Análise da eficiência da Chaminé Solar no contexto climático do Distrito Federal

Abstract

A energia elétrica é essencial para o desenvolvimento social e o crescimento econômico do país. O desenvolvimento sustentável das cidades possui relação direta com o consumo per capita de energia. O Brasil possui 85% de sua matriz energética limpa, sendo aproximadamente 71% de geração hidrelétrica. No entanto, devido ao alto consumo do país, a tendência é o crescimento da demanda por mais energia. A produção de energia de forma insustentável gera emissão de gás carbônico e contribui para o efeito estufa. Este estudo aborda os problemas relacionados ao desenvolvimento de uma matriz energética totalmente limpa no Brasil, que funcione de maneira a complementar a fonte hidrelétrica com outros tipos de centrais locais, de forma a abastecer regiões menores. Inicialmente, uma análise crítica do setor elétrico brasileiro é feita para contribuir com o estudo de novas tecnologias modernas e limpas para o país. Uma das alternativas de produção de energia sustentável com facilidade de implantação em regiões tropicais é a Chaminé Solar. A análise da eficiência da tecnologia é realizada para o Distrito Federal (DF), capital do país e polo atrativo de novos investimentos. Há a descrição da nova tecnologia, com a apresentação dos dados de seu funcionamento. Em seguida, é desenvolvida uma análise da fonte termossolar da Chaminé Solar em comparação com outras fontes existentes. O resultado é apresentado em forma de tabelas informativas e comparativas. Assim, são apresentados dados que podem influenciar na implantação desta tecnologia, como características urbanas e climáticas do Brasil, bem como as do DF. O clima é o aspecto mais estudado, por isso são analisados dados e mapas de quantidade de radiação solar incidente, umidade e precipitação. Para o DF ainda, há gráficos de dados climatológicos coletados ao longo de um ano no site do INMET, tabelas de consumo de energia para cada região administrativa e o cálculo estimado de potência final de saída para uma central na região. A análise da eficiência abrange o estudo de mapas e dados digitais de uso do solo, áreas urbanas desocupadas, zoneamento, áreas de expansão territorial e densidade demográfica para a capital federal, de modo a estimar algumas áreas possíveis de implantação da tecnologia e suas vantagens e desvantagens. Ao final, é possível concluir que o funcionamento concomitante com as outras fontes existentes seria viável a longo prazo.