Conta-se que, durante o cerco romano a Siracusa, no século III a.C., Arquimedes teria enfileirado espelhos de bronze polido na muralha da cidade para concentrar os raios do sol e incendiar os navios da frota invasora. E usando o mesmo princípio, 2.300 anos depois, no deserto da província de Jilin, no norte da China, próximo a Mongólia, uma usina solar consegue produzir eletricidade às três da manhã.

Para ambos, não houve nenhuma mágica (e nem um BESS) envolvido: a chama de Arquimedes e a energia que a usina chinesa entregam surgem da concentração do sol em um único ponto usando espelhos. No caso de Jilin, esse calor extremo ficou guardado na forma do aquecimento de vinte mil toneladas de sal derretido a mais de 500 ºC.

Essa tecnologia se chama "energia solar concentrada", ou CSP, na sigla em inglês, e o Brasil já quase chegou a construí-la. Em 2014, projetos de CSP venceram um leilão de energia no país mas nunca saíram do papel, pois os empreendedores os substituíram por arranjos fotovoltaicos que, naquele momento, baixavam de preço num ritmo que nenhuma outra nova  tecnologia acompanhava.

Mas agora, doze anos depois, o sistema elétrico brasileiro enfrenta um problema que torna essa comparação digna de um segundo olhar. Diferente das décadas passadas, o Sistema Interligado Nacional - SIN não mais sofre de falta de energia. Pelo contrário: quem é do setor sabe bem que nas horas de sol, há tanta geração que o ONS precisa cortar usinas renováveis e cada vez mais há dias em que o preço da energia no meio do dia se aproxima do piso e, horas depois, chega ao teto.

Isso acontece porque, no início da noite, milhões de painéis fotovoltaicos param de gerar, praticamente ao mesmo tempo, justamente quando as pessoas chegam em casa e a demanda sobe. Essa rampa vespertina virou a principal dor de cabeça da operação e revela que a carência do sistema mudou de natureza: não falta energia, falta flexibilidade e despachabilidade, que é a capacidade de uma usina gerar quando o operador manda e não quando a natureza permite.

E é exatamente essa a especialidade da CSP. Para entender o porquê é preciso ver como ela funciona, pois seu princípio é completamente diferente do dos painéis solares comuns. A fotovoltaica converte luz diretamente em eletricidade, em um fenômeno físico que ocorre nas células de silício: bate o sol, gera corrente; passa a nuvem, cai a geração; anoitece, acaba a usina.

Já a CSP usa o sol como fonte de calor. No desenho usado em Jilin, que tive a oportunidade de visitar, milhares de espelhos, chamados heliostatos, acompanham o movimento do sol ao longo do dia e refletem seus raios para um receptor no alto de uma torre central que pode passar de 200 metros. A luz concentrada aquece o sal fundido, uma mistura de nitratos que a essas temperaturas se comportam como líquidos, e esse calor produz vapor, que gira turbina e gerador como em um térmica convencional.

Existe também duas outras variações de CSP que concentram o sol em tubos, que são as calhas parabólicas e os refletores Fresnel, e a lógica é a mesma: como a eletricidade nasce do calor e calor pode ser guardado, o armazenamento é parte da própria usina. A partir de certa duração, tanques de sal quente custam menos que baterias de lítio de capacidade equivalente e plantas modernas operam com 8, 12 e até 15 horas de reserva. É essa inércia térmica que permite à usina chinesa de Jilin atravessar a madrugada gerando.

Mas se a tecnologia é tão engenhosa, por que perdeu a disputa em 2014? Porque a pergunta da época era outra. O planejamento buscava adicionar energia ao menor custo possível e nessa métrica a fotovoltaica vence com folga. Até hoje. Uma CSP de torre possui heliostatos que refletem 94% da luz. O receptor não absorve tudo e o ciclo a vapor, como toda máquina térmica, tem no máximo 45% de eficiência. Ao todo, cerca de 16% da radiação que chega ao campo de espelhos vira eletricidade.

Já um painel fotovoltaico moderno passa dos 20% porque aproveita tanto a luz direta quanto a difusa dos dias nublados e se instala em qualquer lugar, enquanto a CSP exige céu muito limpo, com irradiância direta acima de 1.700 kWh/m² por ano, além de consumir água no ciclo a vapor. Sob a lógica energética de 2014, a escolha pela fotovoltaica é difícil de contestar.

Mas a história mostra que não se pode menosprezar novas tecnologias. A eólica dos anos 1990 era tratada como recurso de nicho, caro e intermitente; a fotovoltaica do início dos anos 2000 parecia restrita a satélites e sistemas isolados. Hoje, ambas dominam a expansão elétrica mundial. Dizer isso não garante que a CSP repetirá a trajetória, mas que, nesse momento, merece atenção, sobretudo quando há sinais concretos de que sua curva de aprendizado está em andamento.

O fato da China General Nuclear Power Group - que possui 35 GW de usinas nucleares em operação e mais 21 GW em construção - estar também investindo em plantas de grande escala dessa tecnologia é outro sinal de que ela é digna de atenção.

Usinas de torre, calha e Fresnel operam comercialmente na China desde 2019, dentro de uma política que mira 10 GW instalados em 2035. Seu custo segue em queda, puxado por sais que operam a temperaturas cada vez mais altas, o que melhora o rendimento do vapor, e por desenhos de espelho que reduzem equipamentos e área.

Mais relevante que o custo, porém, é o papel que a fonte cumpre: em complexos híbridos como o de Baicheng/Jinan, a CSP divide o sítio com parques eólicos e fotovoltaicos e serve de amortecedor das oscilações deles, guardando os excedentes de energia do dia para devolvê-los à noite.

Em um sistema em que 80% da nova capacidade vem de fontes variáveis (no Brasil esse número é 90%), os chineses tratam a CSP menos como geradora de energia e mais como garantidora de estabilidade, função reforçada por um atributo técnico: sua turbina a vapor entrega geração síncrona, com máquinas rotativas cuja inércia mecânica ajuda a segurar a frequência da rede, serviço que os inversores eletrônicos da fotovoltaica ainda prestam de forma limitada.

Já o Brasil tem, no semiárido nordestino, irradiância direta comparável à dos melhores sítios do mundo e boa parte da região já dispõe de transmissão construída para os parques eólicos e solares existentes. O que não tem, por ora, é resposta para a equação econômica: a CSP seguirá mais cara que a fotovoltaica na conta simples do kWh e só se viabiliza se houver um desenho de mercado ou um eventual  mecanismo de contratação, ainda a ser estudado, que remunere o que ela oferece de diferente, a geração sob comando e os serviços de rede.

Isso, é claro, se competir com a fotovoltaica com BESS grid-forming, que segue crescendo no mundo.

Apesar da criatividade de Arquimedes ter levado a um cerco custoso aos romanos, Siracusa caiu após dois anos de cerco. Já em 2014, na batalha no Brasil pelo preço da energia, a CSP perdeu de forma justa. E a disputa que tende a começar agora, sobre quanto vale um recurso solar que obedece ao despacho, ainda não tem resposta. Mas a usina que gera às três da manhã no norte da China sugere que talvez faça valer a pena ponderar com calma antes de cantar a mesma vitória.