Energia Heliotérmica

O que é energia heliotérmica?


Energia heliotérmica é a energia elétrica gerada a partir do aproveitamento do calor da radiação solar. Esse sistema utiliza a concentração dos raios solares para produzir calor em altas temperaturas, que posteriormente é convertido em eletricidade em usinas específicas chamadas de usinas heliotérmicas ou usinas solares de concentração.


Como é gerada?


Nas usinas heliotérmicas são utilizados grandes espelhos ou conjuntos de espelhos chamados heliostatos. Esses espelhos refletem e concentram a radiação solar em um receptor localizado em uma torre central ou em tubos receptores.

O calor concentrado aquece um fluido térmico, que pode ser óleo sintético, sais fundidos ou outro material capaz de suportar altas temperaturas. Esse fluido aquecido transfere calor para a água em um sistema de trocadores de calor, produzindo vapor em alta pressão. O vapor movimenta turbinas conectadas a geradores elétricos, produzindo energia elétrica. Após passar pela turbina, o vapor é resfriado, condensado e o ciclo recomeça.


Principais benefícios (vantagens)


- É uma fonte de energia renovável, pois utiliza a radiação solar, que é um recurso natural abundante.

- Não produz emissão direta de gases poluentes durante a geração de eletricidade.

- Possibilita o armazenamento de energia térmica, principalmente por meio de sais fundidos, permitindo a produção de eletricidade mesmo após o pôr do sol.

- Pode ser integrada a outros sistemas energéticos, ampliando a segurança e a estabilidade da geração elétrica.

- Após a instalação da usina, os custos operacionais tendem a ser relativamente baixos.



Principais diferenças entre a energia solar fotovoltaica e a heliotérmica:


- Na energia heliotérmica ocorre a concentração da radiação solar direta por meio de espelhos, enquanto os sistemas fotovoltaicos conseguem aproveitar tanto a radiação direta quanto parte da radiação difusa da luz solar.

- Nas usinas solares fotovoltaicas a eletricidade é gerada diretamente pela incidência da luz sobre células fotovoltaicas. Já nas usinas heliotérmicas a eletricidade é produzida de forma indireta, por meio do aquecimento de um fluido, geração de vapor e movimentação de turbinas.



Potenciais regiões para geração desse tipo de energia:


As melhores regiões para a instalação de usinas heliotérmicas são áreas com altos índices de radiação solar direta, baixa cobertura de nuvens durante grande parte do ano e grandes áreas disponíveis para a instalação dos campos de espelhos. Regiões semiáridas e desérticas costumam apresentar condições favoráveis para esse tipo de tecnologia.



Usinas heliotérmicas e locais de pesquisa no Brasil (exemplos):


SMILE (Planta 1) – projeto experimental localizado em Pirassununga, no estado de São Paulo, desenvolvido para pesquisa e testes em tecnologias de energia solar concentrada, com capacidade aproximada de 100 kW.

Usina Solar do CEFET – instalada em Belo Horizonte, Minas Gerais, com finalidade principalmente acadêmica e científica, voltada para pesquisas em energia solar e desenvolvimento tecnológico.

SMILE (Planta 2) – unidade experimental localizada em Caiçara do Rio do Vento, no Rio Grande do Norte, projetada para ampliar pesquisas em geração heliotérmica e tecnologias de concentração solar.

Usina Heliotérmica de Petrolina – projeto localizado em Petrolina, Pernambuco, desenvolvido com foco em pesquisa e demonstração tecnológica, com capacidade aproximada de 1 MW. A instalação integra iniciativas brasileiras de desenvolvimento da tecnologia de geração heliotérmica.

Usina de Energia Heliotérmica: geração de energia limpa e renovável.

 

 

Infográfico didático e resumido, mostrando o que é a energia heliotérmica e como ela é gerada.

 

 

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RESUMO

 

Definição

• Energia heliotérmica é a energia elétrica produzida a partir do calor da radiação solar.
• Utiliza espelhos para concentrar os raios solares em um ponto específico.
• O calor concentrado é transformado em energia térmica e depois em eletricidade.


Como é gerada

• Espelhos ou heliostatos refletem e concentram os raios solares em um receptor de calor.
• O calor aquece um fluido térmico, como óleo especial ou sais fundidos.
• Esse fluido transfere calor para a água, produzindo vapor em alta pressão.
• O vapor movimenta turbinas ligadas a geradores elétricos, produzindo energia.


Principais vantagens

• É uma fonte de energia renovável, pois utiliza a radiação solar.
• Não produz emissão direta de poluentes durante a geração de eletricidade.
• Possibilita armazenamento de calor para geração de energia mesmo após o pôr do sol.
• Possui baixos custos operacionais após a instalação da usina.


Diferença em relação à energia solar fotovoltaica

• A energia heliotérmica utiliza o calor da radiação solar para gerar eletricidade.
• A energia fotovoltaica gera eletricidade diretamente a partir da luz solar.
• Sistemas heliotérmicos dependem principalmente da radiação solar direta.


Regiões mais adequadas para instalação

• Áreas com alta incidência de radiação solar direta.
• Regiões com baixa presença de nuvens ao longo do ano.
• Locais com grandes áreas disponíveis para instalação dos espelhos.


Pesquisa e projetos no Brasil

• Projetos experimentais buscam desenvolver tecnologia heliotérmica no país.
• Algumas instalações são utilizadas principalmente para pesquisa científica.
• Exemplos incluem projetos em Pirassununga (SP), Belo Horizonte (MG), Caiçara do Rio do Vento (RN) e Petrolina (PE).

 

 

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Por Equipe Sua Pesquisa

Atualizado e revisado por Luiz Antônio Machado (graduado em Física pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo – IFSP)
08/03/2026