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Energia

23 de Outubro de 2008

 

EcoD Básico: Energia Solar

sol
Energia solar está gerando eletricidade em todo o mundo/Foto: Eduardo Amorim

Desde que o mundo é mundo, o Sol já é a maior fonte de energia no planeta. O calor e a luz fornecida pelo astro foram, e continuam sendo, co-responsáveis por inúmeros processos e fenômenos fundamentais para a vida na Terra. Com a evolução tecnológica, o ser humano é capaz de aproveitar ainda mais a energia solar a seu favor, especialmente para a produção de energia elétrica – essencial no modelo de civilização em que vivemos.

De toda a energia que o Sol manda para a Terra, menos de 20% é absorvida pelo sistema terrestre. Ainda assim, isso representa um valor anual de 3.850 zettajoules (ZJ) de energia, o que corresponde a 8 mil vezes o consumo mundial no mesmo período. Por conta disso, a energia do sol é considerada uma das melhores opções de fonte de energia renovável para o futuro.

Como capturar toda essa energia

A energia solar percorre 50 milhões de quilômetros até chegar a Terra. Ao atingir a superfície terrestre, é necessário realizar um processo de captura e conversão para outras formas de potência, que utilizamos em nossas cidades, fábricas, casas. Esse processo pode ser fototérmico ou fotovoltaico.

  • Energia Solar Fototérmica

No processo fototérmico, a energia solar é absorvida pelos corpos sob forma de calor, a partir da radiação solar captada por ele. Para aproveitar ao máximo dessa energia é necessário ter conhecimento e técnicas capazes de captá-la e absorvê-la corretamente. Os equipamentos mais utilizados nesses casos são os coletores solares.
Esses aquecedores de fluidos (líquidos ou gasosos) mantêm os materiais em reservatórios termicamente isolados e o aquecem com o calor recebido do sol durante o tempo necessário. Essa é a técnica que costumamos ver em casas, edifícios, hotéis, hospitais, sendo indicada para aquecer água para o banho, ar quente para secagem de grãos, gases para acionamento de turbinas, etc. Ela aumenta o conforto e reduz o consumo de energia elétrica.


Foto: Afloresm

  • Energia Solar Fotovoltáica

Essa energia é captada através da conversão direta da luz solar em eletricidade, o chamado efeito fotovoltaico. Esse efeito é produzido a partir da absorção da luz por um material semicondutor, que gera uma diferença de potencial nos extremos da estruturas, produzindo a eletricidade. Unidade fundamental no processo de conversão, a célula fotovoltaica é feita, em sua maioria, de silício e não gera nenhum tipo de resíduo durante a conversão da energia.

A energia fotovoltaica foi desenvolvida por empresas do setor de telecomunicação que buscavam fontes de energia alternativas para sistemas instalados em localidades remotas. Com a “Corrida Espacial”,  as necessidades de garantir eletricidade durante longos períodos no espaço e de fornecer energia para os satélites impulsionaram ainda mais o desenvolvimento dessa tecnologia.

O que renovou e ampliou de vez o interesse na aplicação terrestre desse tipo de energia foi a crise energética de 1973. Porém o grande empecilho ainda era o alto custo dessa forma de conversão. O trabalho, então, se focou na redução do preço da tecnologia.

Os resultados apareceram ao longo dos anos e as células fotovoltaicas, que chegaram a custar US$ 600,00/W na época do seu lançamento, já podem ser encontradas por um custo médio de US$ 8,00/W. Esse fenômeno comprova o crescimento do mercado da energia solar, o que mais cresce em todo mundo.

Desvantagens

Os preços ainda são muito elevados se comprados aos outras fontes de energia, como a hidráulica e a nuclear. Sua produtividade também varia de acordo com o período do dia, a época do ano ou a localização da região no planeta.

Situações climáticas como chuva, neve ou nebulosidade também podem interferir na produção. Isso obriga a que existam meios de armazenamento da energia produzida durante o dia em locais onde os painéis solares não estejam ligados à rede de transmissão de energia.


Foto: Fábio Góis

Vantagens

A principal vantagem da energia solar é ter uma matéria-prima inesgotável. Toda a eletricidade gerada a partir do sol possui outra grande vantagem: não emite nenhum resíduo durante sua conversão. Claro que os grandes painéis e placas solares são feitas de materiais que um dia virarão lixo e o processo de produção gera resíduos. Contudo, muitos defendem que este problema pode ser facilmente administrado utilizando as formas de controles que existem atualmente.

Os equipamentos também necessitam de pouquíssima manutenção e podem ser instalados em locais muito remotos, o que evita enormes investimentos em linhas de transmissão e em todo o aparato necessário para levar energia elétrica a lugares de difícil acesso.

A energia solar é extremamente versátil. Ela é capaz de ajudar a controlar a temperatura dos ambientes, evitando o uso de aquecedores. Uma técnica desenvolvida nos Estados Unidos também permite desinfetar e dessalinizar a água utilizando a energia do sol. E acreditamos que isso é só o começo.

Conheça grandes projetos de energia solar.  

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