Um tanque cheio de sol

Turbinas eólicas e instalações fotovoltaicas produzem energia renovável. Mas não em dias sem vento ou à noite, quando o fornecimento contínuo requer armazenamento. Usinas/instalações de energia heliotérmica em regiões ensolaradas são capazes de combinar tanto a produção de energia quanto o armazenamento.

A tecnologia que torna isso possível é chamada de concentração de energia solar (CSP) com armazenamento de energia térmica (TES) integrado. A maioria das usinas/instalações de CSP modernas tem dezenas de milhares de refletores que direcionam a luz do sol para um receptor em cima de uma torre solar. Ali, a energia solar concentrada aquece um fluido de transferência — geralmente sal fundido — até uma temperatura muito alta. O benefício desse design é que a energia pode ser armazenada de forma econômica em tanques e então transferida para um sistema de geração de vapor para produção de eletricidade, mesmo à noite.

De acordo com o Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA, a capacidade total de CSP em operação e em construção em todo o mundo chega atualmente a 10,7 gigawatts. Somente na China, estima-se que a capacidade instalada chegue a 15 gigawatts — o equivalente a 15 grandes usinas/instalações a carvão — até 2030.

Os sistemas de energia de torre solar são um desafio de engenharia em termos de calor, pressão e corrosão. "Quanto mais quente o fluido de transferência de calor, mais eficientemente a energia solar pode ser convertida em energia térmica e depois em eletricidade", diz Song Li, gerente da indústria de energia na Endress+Hauser China. É por isso que a instrumentação de medição, assim como vários outros sistemas essenciais, devem ser capazes de suportar temperaturas superiores a 550 °C, altas pressões e as propriedades corrosivas do sal. "A Endress+Hauser é o único produtor de instrumentos de medição para todas as variáveis medidas relacionadas ao fluido de transferência de calor e ao circuito de vapor-água", diz Song Li. O maior projeto desse tipo que a Endress+Hauser já equipou até o momento conta com bem mais de 3.000 sensores – cuja função é garantir a confiabilidade operacional e a máxima eficiência.