Com a realização deste trabalho, que compreendeu a análise detalhada do desempenho térmico de uma piscina solar na região de Benguela, podem-se referir inúmeras conclusões resultado dos estudos desenvolvidos, sendo fundamental afirmar que seria vantajoso para a região a aposta numa tecnologia desta natureza.
Em primeiro lugar, os resultados das primeiras simulações permitiram analisar a evolução das temperaturas nas várias camadas da piscina, permitindo concluir que é possível atingir temperaturas bastante elevadas na camada LCZ, cerca de 93 ˚C ao fim de um ano de funcionamento. Este resultado é bastante animador podendo-se afirmar que a piscina tem um elevado potencial de armazenamento de energia térmica.
Iniciada a análise da extração de energia térmica tendo em conta os diversos cenários considerados, concluiu-se que as potências térmicas extraídas eram elevadas, conduzindo a uma recolha anual de energia térmica bastante considerável, na gama dos 1600 MWh para o caso do cenário A e dos 700 MWh para o cenário B. Esta energia pode ser utilizada para diversas aplicações, algo que também foi estudado neste trabalho.
Avaliando agora o desempenho da piscina em termos de rendimento energético e exergético, concluiu-se que o rendimento energético global desta tecnologia era baixo, variando de 2 a 5 %, para o caso em que se considera a energia solar total incidente na piscina, havendo uma grande parte de energia perdida ao longo do processo. Considera-se, portanto, necessário apostar no estudo de soluções que permitam melhorar a eficiência global do sistema de modo a aproveitar melhor a grande quantidade de energia solar disponível. O rendimento exergético é, como seria de esperar, extremamente baixo, sempre inferior à unidade, novamente para o caso em que se considera a energia solar total incidente na piscina, pois a temperatura solar aparente é muito elevada quando comparada com as temperaturas reais de trabalho da piscina. Pode-se concluir que, um dos problemas de algumas tecnologias de aproveitamento solar, tal como é o caso presente, é a baixa exergia da energia útil extraída no final do processo. Apesar da enorme disponibilidade de recurso solar, a sua baixa energia específica leva a que a energia útil conseguida com estas tecnologias, que seguem a via do solar térmico, seja de baixa temperatura, limitando o leque de aplicações possíveis para a sua utilização.
Terminada a análise da piscina solar propriamente dita, avançou-se para o estudo associado às possíveis aplicações para a energia térmica extraída. Pode-se assim concluir que a finalidade mais vantajosa é a sua utilização direta para aquecimento de águas sanitárias, pois as potências térmicas obtidas são elevadas. As outras duas aplicações analisadas, a combinação da piscina solar com um sistema de absorção e com um sistema de Rankine orgânico, não são tão vantajosas se o objetivo do sistema for centrado unicamente numa aplicação. No caso da produção de água arrefecida para climatização de espaços, conseguida com a introdução de um refrigerador de absorção, caso seja utilizada toda a energia térmica disponível, a potência frigorífica conseguida é muito elevada, variando de 54 a 163 kW , o que é vantajoso, no entanto, a potência elétrica necessária fornecer à bomba do ciclo é também muito elevada, entre 6 a 20 kW, o que não seria comportável. No caso da produção de energia elétrica pelo sistema de Rankine orgânico, a quantidade final de energia elétrica obtida seria muito baixa, cerca de 20 MWh por ano, não compensando a complexidade do projeto da instalação e custos associados à sua construção e manutenção. Os rendimentos térmicos do sistema de Rankine orgânico obtidos são muito baixos, 3 a 4 %, pois a fonte quente disponível é de muito baixa temperatura. Como já referido, isto acontece devido às limitações em termos de eficiência da piscina solar, que não permite que se aqueça água até temperaturas mais elevadas.
Desta forma, avançou-se para a análise de sistemas de utilização híbrida, que permitiram concluir que a vantagem desta tecnologia pode estar na utilização da energia térmica extraída para diversas aplicações em simultâneo, conseguindo-se assim aproveitar melhor o seu
potencial. A energia elétrica que é necessário fornecer às bombas do sistema seria produzida totalmente ou em grande parte pelo sistema de Rankine orgânico, resolvendo-se esse inconveniente, sendo ainda possível ter disponível uma potência frigorífica elevada para o arrefecimento de água para climatizar espaços interiores e uma elevada potência térmica para aquecimento de águas sanitárias. Assim, seria possível conjugar as vantagens das várias aplicações energéticas e reduzir os seus inconvenientes.
Terminada a análise geral de todo o sistema, surgiu então a necessidade de analisar formas de minimizar as perdas energéticas verificadas na piscina, com o intuito de aumentar o seu rendimento energético global. Assim, uma vez que se concluiu que as perdas energéticas para o ar ambiente através da superfície da piscina eram as mais evidentes, decidiu-se analisar a introdução de uma técnica que conseguisse, pelo menos, minimizar essas perdas. Estudou-se, portanto, a possibilidade de utilização de uma cobertura superficial de vidro ou policarbonato. Os resultados obtidos permitiram concluir que é realmente possível melhorar a eficiência da piscina utilizando técnicas complementares simples, pois, mesmo tratando-se de um estudo preliminar, conduziu a resultados bastantes positivos, tendo sido obtidas temperaturas na última camada da piscina cerca de 12 ˚C superiores. Estas constatações em termos práticos fariam uma grande diferença, pois a quantidade de energia térmica extraída anualmente seria muito superior caso se mantivesse o aquecimento da água dentro da mesma gama de temperaturas. Ou então, poderia ainda optar-se por aquecer água até temperaturas mais elevadas, melhorando o do sistema de absorção e o rendimento térmico do sistema de Rankine orgânico.
Por fim, conclui-se que uma piscina solar com gradiente de concentração salina é uma tecnologia com muito potencial, sendo simples e não muito dispendiosa. Este sistema permite não só o aproveitamento da energia solar transformando-a em energia térmica útil, mas também o armazenamento dessa mesma energia, utilizando-a apenas quando necessário. Este último ponto é uma das maiores vantagens desta tecnologia de aproveitamento solar. Assim, a região de Benguela, tendo em conta todas as características apontadas, poderia beneficiar substancialmente com a implementação de uma tecnologia desta natureza.