Solar Termoelétrico de Concentração: uma solução por desvendar em Portugal

As alterações climáticas e as consequentes metas estabelecidas para a descarbonização incentivam um forte investimento em soluções tecnológicas limpas, como tal, é relevante abordar a tecnologia Concentrating Solar Power (CSP) como complementaridade às restantes tecnologias já estabelecidas.

Atualmente existem diferentes tipos de centrais CSP a operar, sendo que o conceito base é o mesmo para todas: concentrar, refletir e focar diversos feixes de radiação solar para transferir energia térmica com o objetivo de aquecer um determinado composto fluido, na maioria das vezes, um sal fundido com elevada inércia e condutividade térmica, que, ao conseguir armazenar calor (energia térmica) por várias horas, cria a possibilidade de maximizar o aproveitamento elétrico de geração da central.

Após o aquecimento do sal fundido a elevadas temperaturas (tipicamente acima de 600°C), este aquece a água de um reservatório através de um permutador de calor, transformando-a em vapor de água que, ao acionar uma turbina diretamente ligada ao gerador de corrente elétrica, permite a geração de energia elétrica.

Sublinha-se que a capacidade de armazenamento é um fator diferenciador crucial para a aposta nesta tecnologia, por possibilitar a geração de energia elétrica nos períodos com ausência de radiação solar. Esta característica é cada vez mais valorizada, pois permite capacitar e otimizar o sistema elétrico para melhor responder à crescente incorporação de eletricidade renovável variável, contribuindo ainda para assegurar a inércia global do sistema, que será em parte perdida com o phase-out previsto para as centrais termoelétricas fósseis despacháveis.

Porém, nos últimos dez anos, a evolução dos indicadores de redução de custo tem sido bastante positiva para esta solução. Analisando dados de 2010 a 2019, verificou-se um claro decréscimo nos custos de investimento, bem como no LCOE (Levelised Cost of Electricity).

Segundo o artigo 'Making the sun shine at night: comparing the cost of dispatchable concentrating solar power and photovoltaics with storage' da HeliosCSP, os autores (Franziska Schöniger, Richard Thonig, Gustav Resch e Johan Lilliestam) indicam que outro dado relevante está relacionado com o armazenamento e com a constatação de que o CSP torna-se uma opção economicamente mais viável que as baterias para períodos de armazenamento mais longos.

No contexto mundial, a Espanha e os Estados Unidos da América são líderes em termos de potência CSP instalada. Em conjunto representam 4 GW dos 6,2 GW instalados a nível global, sendo que estes valores indiciam um investimento nesta tecnologia ainda relativamente tímido

Relativamente a Portugal, não há, para já, qualquer investimento em energia solar termoelétrica, pelo que não há qualquer central CSP a operar no país. No entanto, refira-se que, em 2009, foi aberta uma candidatura para atribuição de PIP (Pedidos de Informação Prévia) para as tecnologias CSP no total de 28,5 MW, com o intuito de promover projetos de caráter experimental com o objetivo de demonstração do conceito tecnológico.

Segundo o PNEC 2030, o País partirá dos 0 GW de capacidade instalada de CSP em 2020, para alcançar uma meta pouco ambiciosa para 2030, de 0,3 GW. Com o encerramento das centrais a carvão do Pego em 2021 e de Sines em 2023, é sugerida a reutilização do seu equipamento para a geração de energia elétrica a partir de fontes de energia renovável.

Assim, foi colocada a hipótese da instalação de capacidade solar termoelétrica com armazenamento para produção de vapor renovável, em substituição do carvão, para alimentar as turbinas existentes nas centrais.

O PNEC define ainda, de forma vaga, a hipótese da criação de novos projetos-piloto semelhantes ao mencionado anteriormente, estando previsto avançar com centrais piloto despacháveis de produção de eletricidade via CSP, com armazenamento.

Tendo em consideração o elevado potencial de energia solar em Portugal e os reduzidos preços de leilão solar fotovoltaico que se verificaram no passado, o país apresenta-se como um forte candidato e competidor no setor da produção de energia solar termoelétrica

Posto isto, tendo em consideração o elevado potencial de energia solar em Portugal e os reduzidos preços de leilão solar fotovoltaico que se verificaram no passado, o país apresenta-se como um forte candidato e competidor no setor da produção de energia solar termoelétrica.

Nisto, recorda-se que para dar resposta aos compromissos climáticos e crescente ambição que tem sido delineada ao nível europeu, torna-se cada vez mais essencial dar uso ao total potencial nacional, sem alienar tecnologias que possam no futuro ter um papel significativo para garantir a segurança de abastecimento.

Assim, considera-se fulcral fazer o levantamento das principais vantagens/desvantagens, a incidir em todos os pontos da cadeia de valor e incorporando a vertente ambiental dos projetos, sempre numa base comparativa ampla, integral e multivariável com as restantes tecnologias disponíveis.

Este levantamento faz-se com forte aposta na Investigação e Desenvolvimento e na criação de projetos piloto, como é o caso do ALFR-Alentejo que, para além de avaliarem o nível de desenvolvimento das tecnologias, avaliam possíveis externalidades à sua operação. Se, até agora, o investimento em CSP tem sido próximo de zero, e tendo em consideração o desenvolvimento da tecnologia noutros mercado mundiais, significa que ainda há uma grande margem de progressão e, se a aposta passar por centrais CSP com armazenamento, a energia solar térmica pode definitivamente vir a tornar-se competitiva e um dos meios de produção de eletricidade renovável viáveis para o país, colocando Portugal no caminho certo para uma transição energética justa, coesa e inclusiva, sempre numa ótica de crescimento socioeconómico e em prol da descarbonização do País.