A Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) em Minas Gerais, conta agora com um Laboratório Solar Térmico. O “Laboratório de Energia Heliotérmica” inaugurado no dia 16 de maio é uma pequena usina, com finalidade de pesquisa, foi implementada como resultado do projeto de pesquisa (P&D da ANEEL) “Sistema Híbrido Solar Biomassa – SHSB”, Financiado pela CPFL (Companhia Piratininga de Força e Luz, Companhia Paulista de Força e Luz e Rio Grande Energia). Este projeto permite que a UNIFEI tenha uma posição de destaque nos país e no mundo em pesquisas no tema de energia solar térmica e sistemas híbridos.
O projeto permitiu adquirir uma experiência inédita na modelagem, projeto e testes de sistemas solar térmicos, questão que aumentou a expertise tanto da equipe de pesquisadores da UNIFEI como dos técnicos da CPFL. Cursos em energia solar em nível de graduação e pós-graduação foram criados na UNIFEI como resultado deste projeto.
Como resultado de cinco anos de trabalho, tem-se hoje uma estrutura laboratorial única no Brasil, que inclui os seguintes equipamentos:
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•Dois sistemas Dish Stirling (prato parabólico concentrador com motor Stirling) com 1 kWe de potência cada e um coletor de 3,7m de diâmetro. Nos testes de comissionamento e extensivos foi alcançada uma potência máxima de 900We e uma temperatura no receptor de 500°C.
•Um sistema tipo ORC (Ciclo Orgânico de Rankine) com concentradores cilíndrico parabólicos e potência de 5kWe. Têm-se aqui duas partes principais: o sistema de coletores e o ciclo de potência, interconectados através de um trocador de calor que cumpre a função de evaporador do ciclo de potência. Pelos coletores circula água aquecida até 160°C com uma pressão de 6 bar.
•Um sistema gaseificador/motor de 6 kWe de potência. Aparas de madeira de Eucalipto são convertidas no gaseificador num gás combustível, que é usado no motor de combustão interna de 10 kWe de potência nominal, que chegou a alcançar 6,75 kWe com o combustível derivado de biomassa.
Para cada um destes equipamentos foi elaborado um modelo matemático, posteriormente validado com os resultados dos testes experimentais. A operação integrada destes equipamentos junto a um sistema de acumulação foi pesquisada utilizando um modelo matemático baseado nos modelos individuais dos diferentes equipamentos.
O projeto foi coordenado pela Gerente de projetos da CPFL, Engenheira Laura Petri Geraldino e pelo Professor da UNIFEI, Dr. Electo Eduardo Silva Lora. A equipe da UNIFEI, composta pelos pesquisadores Dr. Osvaldo José Venturini, Dr. Vladimir Rafael Melian Cobas, Dr. José Carlos Escobar Palácio, Dr. Rubenildo Vieira Andrade, Dr. Marcelo José Pirani, Dr. Ângelo Rezek, M.Sc. Paulo Correa, pelos alunos de doutorado Sebastian Mendoza, Gaylord Enrique Carrillo Caballero e pelo aluno de mestrado André Leandro de Souza foi responsável pela montagem dos equipamentos do laboratório.
