Concentradores solares planos - Vorobieff, Cristhian Lao (2008)
A energia é considerada um agente primordial na geração de riqueza e um fator significativo no desenvolvimento econômico, sendo essa relevância reconhecida universalmente por dados históricos. Verifica-se que existe uma forte relação entre a disponibilidade de energia e de atividade econômica. A energia solar é a fonte de energia menos poluente e menos finita do planeta Terra. Cerca de 5% do total da energia utilizada em edifícios residenciais no Brasil é para aquecimento da água por dispositivos de passagem, chegando a 9% do pico de demanda do sistema elétrico nacional, ou seja, 6.300 MW. Existem muitas fontes alternativas de energia que podem ser utilizadas na substituição dos combustíveis fósseis, principalmente utilizados no aquecimento de água. A decisão sobre o tipo de fonte de energia que deve ser utilizada, em cada caso deve ser feita no ponto de vista econômico, ambiental e de segurança. A capacidade instalada no mundo de energia elétrica por fontes renováveis chega a 240 GW ao fim de 2007, 50% a mais do que no final de 2004, representando 5% da capacidade total instalada e 3,4% da geração. Excetuando-se a energia proveniente de grandes centrais hidrelétricas (GCH’s), que por si só, alcança 15% do total de energia gerada. A capacidade instalada no mundo com energia solar como sistema de aquecimento de ar e água no ano de 2005 era de 396.738 GJ, ficando o Brasil com 6.805,08 GJ, ou seja, apenas cerca de 1,7% do total mundial. No entanto, o Brasil possui 8,5 milhões de km2 e cerca de 3% da população mundial. As tecnologias de aquecimento solar da água têm maior eficiência em relação às outras tecnologias solares. O desempenho depende do local de implantação e da tecnologia utilizada nos coletores planos, de tubos e dispositivos de armazenamento de calor, podendo vir a ter eficiências acima de 60 por cento durante condições normais de funcionamento. Uma forma de melhorar o rendimento global do sistema de aquecimento de água é a utilização de concentrador solar, que para uma mesma área externa de coletor solar, aumenta a radiação solar incidente no coletor solar. Estudos realizados sobre utilização de concentrador solar em coletores planos na área de energia do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa mostraram que há viabilidade técnica e econômica em seu uso, por meio de uma análise de sensibilidade e de vida útil do sistema em estudo. O investimento inicial no preço de aquisição do equipamento, a tarifa de energia elétrica, a vida útil estimada, o tipo de combustível para energia complementar ao sistema de aquecimento de água com coletor solar, o tipo de utilização da energia solar, são fatores importantíssimos que decidirão pela maior ou menor lucratividade na substituição de chuveiros elétricos.