Estudo Preliminar Da Dinâmica De Aquecimento Em Concentradores Solares

Abstract

RESUMO -A luz solar é uma energia renovável, limpa e abundante, podendo ser utilizada como fonte térmica mediante à captação em concentradores solares. Isto posto, este trabalho teve como principal objetivo prever o comportamento temporal da temperatura de um corpo inserido no ponto focal de um concentrador solar tipo paraboloide de revolução. Para tanto, simulações computacionais foram realizadas mediante a manipulação do diâmetro do coletor solar, da massa sólida a ser aquecida e da taxa de irradiação solar, organizadas sob a forma de um Planejamento Composto Central (PCC). De acordo com os principais resultados simulados, foi possível constatar que temperaturas de até 1284ºC puderam ser facilmente alcançadas em períodos de tempo relativamente baixos. Tais resultados preliminares indicaram que os concentradores solares do tipo parabolóide de revolução podem ser uma interessante alternativa para prover a energia térmica requerida em sistemas de mero aquecimento ou reacionais (pirólise). INTRODUÇÃODentre as fontes de energias renováveis, uma que vem ganhando visibilidade é a energia solar (Narbel et al., 2011). A energia solar tem experimentado nas últimas décadas um grande desenvolvimento tecnológico haja vista que, no início as tecnologias solares, consistiam-se em células fotovoltaica de pequena escala, as quais convertem diretamente a radiação solar em eletricidade. Já as tecnologias recentes são representadas por energia solar concentrada, onde se utiliza superfícies espelhadas para concentrar energia do sol, a fim de aproveitá-la em processos térmicos.Os concentradores solares são equipamentos de fácil construção e operação. Permitem a captação da energia solar que atinge o topo da estrutura mediante uma superfície espelhada que a reflete para uma região denominada de focal. Essa região focal é facilmente identificada a partir do conhecimento do tipo de curvatura que gerou a superfície reflexiva do concentrador solar (Prado et al., 2012). Segundo tais autores, a curvatura parabólica é a mais indicada para sistemas que fazem uso da reflexão, haja vista proporcionar um ponto focal.Assim, quando determinado corpo é posto diretamente no ponto focal do concentrador solar, ele Área temática: Engenharia Ambiental e Tecnologias Limpas 1