Chamines Solares

Introdução

Com a crescente preocupação com o consumo energético sustentável, a substituição de combustíveis fósseis por fontes renováveis e de baixos impactos ambientais, são alternativas para a geração de energia elétrica. Possíveis escassezes de recursos não renováveis, como o petróleo, e o problema econômico e político da sua falta tornam as fontes alternativas a ele o foco de incessantes pesquisas.

Diversos países com uma baixa variedade da sua matriz energética tem focado nas fontes não convencionais de energia, como o exemplo da Namíbia, cujo governo autorizou a construção de uma chaminé solar para geração de energia elétrica. Esta possui capacidade de gerar 400 MW. Provando não ser apenas uma questão ambiental, mais sim, econômica e de autonomia política.

Tendo como princípio o aquecimento do ar, e consequentemente sua expansão – gerando zonas de baixa pressão – forçando sua subida por uma torre, as chaminés solares são uma alternativa que demonstra viabilidade, técnica e econômica, para a conversão de energia solar em elétrica. Seu primeiro protótipo, com a finalidade de produção de energia elétrica foi na Espanha (Imagem 1). Gerando 50 kw, com um raio de 180 m e uma altura de 198 m (Lineu, 2011).

Suas aplicações variam da citada produção de energia elétrica. As torres de vento são utilizadas para a secagem de grãos pela agricultura. Mostrando sua viabilidade econômica, baixo custo de montagem e manutenção, frente aos sistemas mecânicos de secagem. Modelagem

O princípio básico para o funcionamento das torres é a diferença de pressão, ocasionada pelo aquecimento do ar no interior dela. A massa de ar entra pela base com um escoamento radial, ao entrar na chaminé o escoamento é transformado em axial. Sua energia cinética é transformada em energia mecânica, que movimenta as pás da turbina, outra parte é transformada em energia potencial e é levado a saída da chaminé.

A modelagem deve levar em conta a geometria da chaminé. Ocasionando