A incidência solar no Brasil é impressionante: em média, cada metro quadrado do território recebe anualmente 2150 quilowatts-hora (kWh) -- só no Saara, maior deserto do planeta, encontra-se um índice superior. No entanto, o país não utiliza a luz do sol para gerar energia, o que soa paradoxal em tempos de crise energética. Com o objetivo de aproveitar esse potencial, o engenheiro eletricista José Roberto Abbud, professor na Universidade Santa Cecília (Santos/SP), desenvolveu em sua tese de mestrado na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP) o projeto Piscina Solar em Ciclos Combinados.

Piscina solar de El Paso, no Texas (EUA)  (foto: Herb Hein / Salinity gradient solar pond)

Já existente em outros lugares do mundo, a piscina solar de gradiente salino é um recipiente de água salgada com um isolante térmico preto no fundo e camadas horizontais com diferentes concentrações de sal. Essa diferença impede que as camadas superiores de água quente desçam e as inferiores, frias, subam para a superfície devido à diferença de densidade (convecção natural). Com isso, o calor fica armazenado e permite produzir energia térmica de maneira limpa, mesmo à noite, com o tempo nublado e no inverno, o que significa uma vantagem em relação aos coletores solares[1], que precisam constantemente da luz.

Nessa primeira etapa, o calor armazenado é utilizado apenas para esquentar a água. Em seguida, ele produz energia elétrica quando utilizado em um sistema acoplado a um turbogerador alimentado por uma solução de água e amônia (ciclo combinado). O calor armazenado no fundo da piscina provoca a mudança de estado da solução, gerando vapor sob pressão, o qual aciona o gerador e produz energia elétrica.

O pesquisador ressalta também a possibilidade de se usar as piscinas solares para acelerar o processo de decomposição do lixo. O calor produzido pela piscina pode ser lançado num biodigestor alimentado com lixo orgânico e esgoto sanitário. O resultado da decomposição é o gás metano. Embora seja um dos causadores do efeito estufa, esse gás tem diversas utilidades como iluminação, combustível para geração de vapor e produção de água potável. O hidrogênio presente nesse gás pode ser separado para alimentar células combustíveis -- outra alternativa para gerar energia elétrica.

Capaz de abastecer casas populares e indústrias, a piscina solar tem tamanhos que podem variar de uma caixa d’água a vários campos de futebol. Ela pode ser construída em qualquer lugar que receba radiação solar, com melhor aproveitamento em latitudes menores que 40o e abaixo do nível do solo. Por enquanto, a única piscina solar existente no Brasil é a da casa de Abbud -- um projeto piloto com 0,8 m2, talvez a menor unidade já construída. Para a implantação em maior escala da tecnologia, o pesquisador diz que seria necessária uma parceria com a iniciativa privada ou pública.