Solar Térmico: Atualidade e tendência em Portugal
Inês Soares, Miguel Bernardo - Future Energy Leaders Portugal/Associação Portuguesa de Energia21/04/2023
No mercado do solar térmico, é expectável uma proliferação nos próximos anos, devido a este tipo de sistemas ter um rápido retorno do investimento, mesmo sem a necessidade de incentivos. Contudo, o investimento inicial para uso doméstico pode ser proibitivo para certos orçamentos familiares pelo que, nesta vertente, devem continuar a existir apoios para a sua adoção.
O atual contexto europeu dita a necessidade da aceleração das energias renováveis, nomeadamente pela urgência de terminar com a dependência dos combustíveis fósseis russos.
Neste âmbito, o Conselho da União Europeia adotou o Regulamento (UE) 2022/2577 a 19 de dezembro de 2022, o qual estabelece um regime temporário para acelerar a implementação das energias renováveis. Em consequência, todos os Estados-Membros atuarão sobre os procedimentos de autorização para centrais eólicas e instalação de sistemas de energia solar, sejam estes fotovoltaicos, térmicos ou uma combinação de ambos.
Neste Regulamento (publicado no Jornal Oficial da União Europeia de 29 de dezembro de 2022), a energia solar é considerada “uma fonte de energia renovável essencial para pôr termo à dependência da União em relação aos combustíveis fósseis russos e, simultaneamente, concretizar a transição para uma economia com impacto neutro no clima”.
No mercado do solar térmico, é então expectável uma proliferação nos próximos anos, devido a este tipo de sistemas ter um rápido retorno do investimento, mesmo sem a necessidade de incentivos. Contudo, o investimento inicial para uso doméstico pode ser proibitivo para certos orçamentos familiares pelo que, nesta vertente, devem continuar a existir apoios para a sua adoção.
A tecnologia
O sistema solar térmico usa um princípio simples, que consiste simplesmente em transferir energia térmica (frio e calor) de onde esta não é tão relevante para onde se necessita.
Na sua implementação mais “pura” conseguimos um sistema 100% renovável sem necessidades adicionais de consumo de energia, mas o funcionamento do sistema pode requerer um input adicional de energia.
Assumindo que está implantado numa localização geográfica com clima ameno e boa exposição solar, conseguimos provavelmente durante 6-8 meses do ano satisfazer as necessidades de águas quentes sanitárias (AQS).
Existem algumas variações na implementação:
- Sistemas de termossifão – usam o princípio das correntes de convecção. Geralmente os fluídos a maior temperatura são menos densos e tendem a subir, enquanto que os fluídos a temperaturas mais baixas são mais densos e tendem a fazer o movimento contrário, e desta maneira circulam no sistema que está exposto ao sol e vai gradualmente aquecendo. Nestes sistemas temos tipicamente o reservatório da água aquecida mais alto que do que o local onde a água é aquecida. Estes podem aquecer água sem consumir nenhuma energia elétrica.
- Sistemas de circulação forçada – através do uso de uma bomba ganhamos flexibilidade na localização do reservatório de água aquecida, o que permite não só melhorar esteticamente a instalação como também resguardar grande parte do equipamento e por consequência aumentar o seu tempo de vida.
Ambos os sistemas podem existir em modo direto ou indireto, a diferença consistindo no aquecimento direto da água para consumo ou, indiretamente, através de outro líquido que depois transfere o calor para a água a ser consumida. O primeiro sistema é pouco usado devido a ser menos robusto e ter maiores necessidades de manutenção.
Obviamente que temos que considerar que não existe nenhum sistema livre de manutenção e é algo que temos de ter atenção, pois num sistema hidráulico existem vários componentes que devido à sua exposição direta aos líquidos e aos elementos atmosféricos necessitam de ser revistos periodicamente, para o bom e eficiente funcionamento do sistema.
Benefícios em Portugal
Em Portugal, temos um clima ameno (invernos com temperaturas médias de 12°C) e com uma boa exposição solar (média de dias com sol acima de 200 e algumas zonas perto de 300), e por esta razão torna-se um investimento muito rentável. Os valores do investimento, para um sistema doméstico, rondam entre os 1500€-3500€, conforme o tamanho da instalação. Sendo o consumo médio de gás entre os 250-800€ anuais, podemos obter retornos em pouco mais de 4 anos.
Figura 1: Capacidade de produção Solar - Global Solar Atlas
Caracterização atual do setor em Portugal e comparação com outros mercados europeus
Portugal registou, em 2021, um aumento de 5.7% do total de potência instalada em operação de soluções de coletores com vidro protetor, com base no relatório da Solar Heat Europe publicado em dezembro de 2022, perfazendo assim um total de 920 MWth. Nesse ano, registou ainda um aumento de 10.5% em novas instalações, correspondente a um total de 54 MWth.
Os valores acima indicados colocam Portugal em 7º lugar quando comparado com Estados-Membros da União Europeia mais Reino Unido e Suíça, relativamente a nova potência instalada. Olhando para a potência total em operação, Portugal surge em 10º lugar no total desses 29 países.
Figura 2: Top 10 Nova Potência instalada em 2021 na Europa; Com base nos dados divulgados pela Solar Heat Europe (ESTIF) no relatório “Solar Heat Markets in Europe - Trends and Markets Statistics in 2021 - Summary December 2022”. Foi considerada a seguinte relação entre área e capacidade do coletor: 1m² = 0.7kWth
Mercado Europeu
O mercado europeu de solar térmico registou um aumento de 8% em 2021 na nova capacidade instalada, confirmando uma recuperação pós-pandemia e retomando o crescimento contínuo do sector, iniciado em 2018, segundo a Solar Heat Europe.
O total de capacidade instalada em operação continua a crescer, registando um total de 37.8 GW na Europa, correspondente a 53.9 milhões de m2 de coletores solares com vidro protetor, 1% mais do que em 2020.
Figura 3: Com base nos dados divulgados pela Solar Heat Europe (ESTIF) no relatório “Solar Heat Markets in Europe - Trends and Markets Statistics in 2021 Summary December 2022”
Quanto à caracterização do sector nos diversos países europeus, o crescimento não se tem revelado homogéneo. França registou o crescimento mais significativo, onde as vendas cresceram cerca de 130% em 2021. Itália demonstrou um crescimento também robusto, com um aumento de 84.4% nas vendas.
Quanto aos mercados líderes no sector, a Alemanha manteve-se como o maior mercado, com um nível de vendas em 2021 similar ao ano anterior. A Grécia, o segundo maior mercado, recuperou do abrandamento dos anos anteriores, aumentando em 2021 as suas vendas em 17.9%.
Conclusões e tendência
Em 2021, registou-se na Europa um total de capacidade instalada de 37.8 GWth. Esta capacidade resulta num total de energia gerada de, aproximadamente, 27 TWh. No entanto, este valor está ainda longe de atingir as metas definidas pelos Estados-Membros europeus, que se propuseram a um total de 78 TWh em 2020, segundo o relatório da Solar Heat Europe publicado em Dezembro de 2022. Esta lacuna indica que serão expectáveis esforços adicionais que reforcem o crescimento do solar térmico, com vista a alcançar os objetivos definidos.
Relativamente ao custo-benefício de uma implementação solar térmica para AQS em Portugal, assumindo que a infraestrutura é robusta o suficiente para a montagem do equipamento e não são necessárias alterações aos suportes dos telhados, é uma opção que deve ser seriamente considerada sendo que o investimento acaba por ser recuperado em pouco tempo, melhora a eficiência energética da habitação, podendo em alguns casos até afetar de forma positiva o spread dos empréstimos da casa, e reduz o impacto ambiental.
