Luz concentrada é a radiação solar reunida em um único ponto ou área reduzida para aumentar sua intensidade. Parece simples, mas envolve uma engenharia extremamente precisa. Em vez de só captar luz como fazem os painéis fotovoltaicos, essa tecnologia usa espelhos, lentes ou sistemas de rastreamento para direcionar e amplificar a energia solar.

Quando todos esses raios convergem, o calor gerado é tão intenso que permite alcançar temperaturas elevadíssimas, suficientes para acionar turbinas, mover fluidos e fornecer energia contínua, mesmo à noite. Esse detalhe já mostra por que essa tecnologia vem ganhando destaque em projetos de grande porte. O Engenharia 360 explica mais no artigo a seguir. Confira!

PUBLICIDADE

CONTINUE LENDO ABAIXO

Como funciona essa engenharia de precisão

A engenharia por trás da luz concentrada funciona como uma espécie de lupa gigante: elementos ópticos — como espelhos parabólicos, lentes de Fresnel ou heliostatos — seguem o movimento do sol ao longo do dia e redirecionam os raios para um ponto específico.

luz concentrada
Tipos de Concentradores Solar – Imagem de atmosferis.com via Autossustentável

Nesse ponto está um receptor térmico responsável por aquecer um fluido especial. Esse fluido pode ser água, óleo térmico ou até sais fundidos, que suportam temperaturas altíssimas. Depois de aquecido, ele é usado para gerar vapor e alimentar turbinas que produzem eletricidade.

É como pegar o brilho do sol, transformá-lo em calor superintenso e, depois, convertê-lo em energia de forma extremamente eficiente.

luz concentrada
Imagem de Z22 em Wikipédia – httpsen.wikipedia.orgwikiFileParabolic_trough_at_Harper_Lake_in_California.jpg

Diferentes tipos de sistemas de luz concentrada

Dentro desse cenário tecnológico surgem várias configurações de sistemas que utilizam luz concentrada. Um deles é o coletor cilindro-parabólico, um dos mais conhecidos e amplamente utilizados em usinas de energia solar térmica. Ele usa espelhos curvados em forma de parábola que concentram a luz em tubos receptores.

PUBLICIDADE

CONTINUE LENDO ABAIXO

luz concentrada
Imagem reproduzida de ONG Tocando a Vida

Já na torre solar central, os famosos heliostatos — espelhos móveis que parecem campos inteiros de “painéis brilhantes” — refletem a luz para o topo de uma torre onde fica o receptor térmico.

luz concentrada
Imagem reproduzida de ONG Tocando a Vida

Também existe o prato parabólico, com grandes “antenas” espelhadas capazes de direcionar a luz para motores Stirling, e as lentes de Fresnel, que concentram luz usando placas planas mais econômicas.

luz concentrada
Imagem reproduzida de ONG Tocando a Vida

Cada tecnologia atende necessidades diferentes, dependendo da escala, do orçamento e da incidência solar da região.

Aplicações além da eletricidade

O mais interessante é que essa tecnologia vai muito além da produção direta de eletricidade. Por produzir calor em altíssimas temperaturas, a luz concentrada permite aplicações industriais que dependem de aquecimento intenso.

PUBLICIDADE

CONTINUE LENDO ABAIXO

Ela pode participar de processos como dessalinização de água, etapas industriais que exigem calor extremo e até da produção de hidrogênio por divisão térmica da água.

Isso tudo reforça o enorme potencial de integração dessa tecnologia com sistemas híbridos, permitindo combinar diferentes fontes energéticas, como biomassa ou gás. Essa flexibilidade amplia a confiabilidade e a autonomia energética, algo essencial em um mundo que corre para abandonar combustíveis fósseis.

Armazenamento térmico: o grande diferencial

Mas talvez o benefício mais impactante da luz concentrada esteja no armazenamento de energia térmica. Enquanto os painéis fotovoltaicos precisam de baterias — caras e ainda limitadas — para guardar energia para uso noturno, os sistemas de concentração solar conseguem armazenar calor de forma muito mais barata e eficiente.

Os grandes tanques de sais fundidos retêm energia térmica durante o dia e a liberam ao longo da noite ou em momentos de baixa radiação. Isso torna possível gerar energia de forma contínua, sem depender direto da luz do sol, algo essencial para as redes elétricas modernas que precisam de estabilidade e fornecimento constante.

Desafios e limitações da tecnologia

A implementação de tecnologias de luz concentrada exige áreas amplas, geralmente em terrenos planos e com clima seco. O investimento inicial é maior e os componentes necessitam de engenharia precisa e mão de obra especializada.

Além disso, essas usinas dependem de radiação solar direta, o que significa que regiões muito nubladas ou úmidas não se beneficiam tanto. Mesmo assim, os avanços dos últimos anos mostram um crescimento contínuo da tecnologia, especialmente em países com alta insolação.

luz concentrada
Imagem de Passear em Wikipédia – httpsen.wikipedia.orgwikiFileCrescent_Dunes_Solar_December_2014.JPG

Normas e padronizações

Outro aspecto importante é o papel das normas internacionais. A complexidade dos sistemas CSP exige padrões rigorosos de segurança e desempenho, especialmente porque eles envolvem fluidos aquecidos a temperaturas elevadas, muitos deles potencialmente perigosos.

A padronização garante que as usinas mantenham estabilidade, segurança e eficiência, ao mesmo tempo em que ajuda a reduzir custos e tornar a tecnologia mais competitiva no mercado de energia.

Por que a luz concentrada é uma das apostas para o futuro

A luz concentrada se apresenta como um dos caminhos mais promissores para o futuro energético global. A capacidade de produzir eletricidade de maneira contínua, gerar calor para processos industriais, oferecer armazenamento térmico barato e operar em larga escala a coloca como uma alternativa poderosa e sustentável.

Com mais investimentos, novas pesquisas e uma engenharia cada vez mais eficiente, essa tecnologia tem tudo para ganhar espaço e se tornar uma das bases da energia limpa nas próximas décadas.

O papel da luz concentrada na transição energética

À medida que o mundo busca soluções viáveis para reduzir emissões de carbono e atender à crescente demanda energética, sistemas baseados em luz concentrada podem se tornar protagonistas. Eles combinam inovação, sustentabilidade e engenharia de alto nível, mostrando que ainda estamos longe de explorar todo o potencial do sol.

Veja Também: Como funcionam os sistemas híbridos de energia solar?


Fontes: Boa energia, Solar PACES, ELO Fotovoltaico.

Imagens: Todos os Créditos reservados aos respectivos proprietários (sem direitos autorais pretendidos). Caso eventualmente você se considere titular de direitos sobre algumas das imagens em questão, por favor entre em contato com contato@engenharia360.com para que possa ser atribuído o respectivo crédito ou providenciada a sua remoção, conforme o caso.

Comentários

Engenharia 360

Eduardo Mikail

Engenheiro Civil e empresário. Fundador da Mikail Engenharia, e do portal Engenharia360.com, um dos pioneiros e o maior site de engenharia independente no Brasil. É formado também em Administração com especialização em Marketing pela ESPM. Acredita que o conhecimento é a maior riqueza do ser humano.