quinta-feira, 13 de junho de 2013

‘Climatização Solar térmica ou fotovoltaica’: publicação inédita enfoca produção de frio renovável

Lançado recentemente na França, livro destina-se a estudantes, engenheiros, arquitetos, cientistas e gestores

Capa do livro, publicado pela editora parisiense Dunod. FOTO: Tecsol (Coletores evacuados de sistema de climatização solar de adega vinícola no sul da França).

Gerar frio a partir da radiação solar pode ser técnica e economicamente viável? Pela conversão térmica ou elétrica dos raios solares? 

Francis Meunier e Daniel Mugnier – autores de La Climatisation Solaire thermique ou photovoltaïque (Paris: Dunod, 2013) – retratam no livro os aspectos conceituais, tecnológicos, econômicos e ambientais do resfriamento de ar por energia solar e outras fontes renováveis.

A expressão “o frio que vem do sol” (que dá nome a este blog) é uma alusão à possibilidade de resfriamento natural do planeta, resultante de períodos de menor atividade do Sol. Mas também invoca o uso do recurso solar como insumo energético de sistemas artificiais de climatização. 

O ar condicionado solar é um dispositivo ambientalmente amigável, porque consome bem menos energia que um aparelho convencional e, consequentemente, menos combustível fóssil é usado para gerar eletricidade. Menos queima de derivados de petróleo, carvão e gás, menos gases poluentes na atmosfera. 

Além de propiciar uma economia de energia primária, o resfriamento solar atenua a demanda elétrica em horários de pico, contribuindo para que novos investimentos em ampliação da rede elétrica sejam adiados. 

Outra vantagem da climatização solar é poder usar coletores de água (para chuveiro, por exemplo) nos sistemas de resfriamento, em períodos mais quentes, evitando os riscos de se gerar temperaturas muito altas (“de estagnação”) nos coletores. 

Sem apontar qual das tecnologias de resfriamento (solar térmica ou fotovoltaica) é ou será no futuro a mais vantajosa, Meunier e Mugnier disponibilizam ao leitor definições básicas que permitem comparar o desempenho de uma ao de outra tecnologia. 

Nos dois casos, trata-se de uma das aplicações mais atrativas da energia solar, uma vez que, quanto maior a incidência solar, maior a demanda por climatização. 

O desempenho global da unidade de resfriamento solar é definido como a quantidade de frio produzido pela radiação solar incidente no sistema de captação. 

“Para climatização de pequena potência, a tecnologia fotovoltaica deverá se impor perante a solar térmica; esta última deve oferecer melhores perspectivas para sistemas de média e grande potência, especialmente quando combinada com a produção de água quente”, afirmam Meunier e Mugnier. 

Além dos sistemas de conversão solar, os autores de La Climatisation Solaire abordam diferentes possibilidades tecnológicas de se produzir “frio renovável”, como a energia geotérmica, a biomassa e o aproveitamento de rejeitos térmicos. 

São principalmente sistemas de “sorção”, que operam em ciclos termodinâmicos e necessitam basicamente de calor como energia de entrada. A tecnologia de sorção normalmente utiliza fluidos naturais, que não reagem com o ozônio da atmosfera, nem provocam efeito estufa.

Já os sistemas convencionais (a “compressão de vapor”) requerem energia elétrica, que também pode ser suprida por fontes renováveis como a solar fotovoltaica e a eólica, embora muitos desses resfriadores ainda usem fluidos sintéticos que causam algum impacto negativo sobre a atmosfera.

“Apesar das condições favoráveis à climatização renovável, ainda não existe uma solução técnica e ao mesmo tempo confiável, de fácil instalação e operação, mas, principalmente, economicamente competitiva com os sistemas convencionais; há, ainda, entraves culturais relativos ao know-how técnico-científico dos atuais especialistas, que é preciso superar”, concluem Meunier e Mugnier. 

A elaboração do livro por um autor do meio acadêmico e outro do profissional permitiu uma abordagem de todos os aspectos – fundamentos, desenvolvimento tecnológico e aplicações – da climatização solar, como também uma análise econômica de três estudos de caso. 

Francis Meunier é Professor Emérito de Física de Baixas Temperaturas, do Conservatoire National des Arts et Métiers, de Paris, e ex-Diretor do Instituto Francês do Frio Industrial e de Engenharia Climática.

Daniel Mugnier é engenheiro do Departamento Solar Térmico do Polo de Consultoria Especializada Tecsol (de Perpignan, França) e líder de um grupo de especialistas internacionais do Programa Solar Heating and Cooling, da Agência Internacional de Energia.

2 comentários:

  1. Boa tarde Professor Antonio!
    Ando pesquisando a respeito do tema da energia solar para refrigeração pois desejo reformar minha casa no rio de janeiro de uma maneira mais ecológica e econômica e o uso desses sistemas testados e descritos aqui no blog me parecem excelentes. Tem alguma indicação de uma empresa que trabalhe com isso?

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Olá Lucas,
      Só empresas do exterior fabricam unidades comerciais baseadas em ADsorção e ABsorção. A única com a qual temos algum contato comercial é a alemã SorTech (www.sortech.de). Um A/C adsortivo da SorTech de 8,5 kW de frio (p/ climatizar uma área de planta de 120 m2) custa em torno de 15 mil euros (fora frete e taxas alfandegárias), sem contar os custos do sistema solar ao qual deve ser acoplada a unidade de resfriamento.

      Excluir