Última alteração: 31-08-2016
Resumo
A energia elétrica tornou-se uma necessidade no mundo moderno, a ponto de tornar impossível imaginar a vida sem ela. Em virtude disso, justifica-se a busca por soluções que, além gerar energia elétrica, tenham também o impacto ambiental dessa geração minimizado.
Nesse sentido, as soluções baseadas em energia solar direta têm ganho grande importância, seja na sua forma mais simples, em aquecedores solares, seja em aplicações mais complexas, como a geração de vapor supersaturado para movimentar turbinas.
Uma solução que tem obtido atenção nos últimos anos (ACHARYA e BHATTACHARJEE, 2014) é a utilização de motores de combustão externa, do tipo Stirling. Esses motores, por trabalharem em ciclo fechado, pode utilizar, como fonte de energia, praticamente qualquer tipo de processo que gere calor. Isso torna os motores Stirling apropriados para o uso, não só com energia solar, como com biomassa e com energia rejeitada de outros processos (cogeração).
Nesse trabalho, busca-se obter uma forma construtiva de um motor Stirling tipo alfa, que possa ser utilizado juntamente com um concentrador solar de foco fixo, do tipo Schaeffler.
Inicialmente foi utilizado um concentrador solar já existentes, com aproximadamente 1 m2 de área útil, para aquecer um bloco refratário. Com isso obteve-se a temperatura que o sistema poderia atingir, ficando essa em 350°C. Esse valor de temperatura foi utilizado como dado inicial para o projeto do motor.
O outro dado que era necessário era a velocidade de rotação que se trabalharia. Para obter esse dado, foram realizados testes, utilizando um bloco refratário aquecido em um queimador a gás e um motor Stirling, miniatura, adquirido pela internet. A camisa externa da câmara quente desse motor foi acoplada a um furo feito no bloco refratário, imitando a situação real do uso previsto. Para uma temperatura de 230°C, obteve-se uma velocidade de rotação de 550 RPM.
Com esses valores, foi projetado o motor Stirling tipo alfa, utilizando-se a teoria de Schmidt.
O motor projetado, até a finalização desse trabalho, encontrava-se em fase de construção, sendo previstos seus testes ainda para 2016.