Home / Dicas / O Futuro é a Energia Solar

O Futuro é a Energia Solar

5 de dezembro de 2019 2

O que é?

Energia solar corresponde à energia proveniente da luz e do calor emitidos pelo Sol. Essa fonte de energia pode ser aproveitada de forma fotovoltaica ou térmica, gerando energia elétrica e térmica, respectivamente. Por ser considerada uma fonte de energia limpa, a energia solar é uma das fontes alternativas mais promissoras para obtenção energética.

Como funciona a energia solar?

A energia solar, como o próprio nome indica, refere-se à energia cuja fonte é o Sol. Sua captação pode ser feita por meio de diversas tecnologias, como painéis fotovoltaicos, usinas heliotérmicas e aquecedores solares.
Basicamente, ao ser captada, a luz solar é convertida em energia. Nos painéis fotovoltaicos e nas usinas heliotérmicas, a luz solar é convertida em energia elétrica e térmica. Já no aquecimento solar, a luz solar é convertida em energia térmica.

Tipos de energia solar

A energia solar pode ser usada na produção de energia elétrica por meio de dois sistemas: heliotérmico e fotovoltaico.

Energia solar fotovoltaica

Energia solar fotovoltaica nada mais é do que a conversão direta da radiação solar em energia elétrica. Essa conversão é realizada pelas chamadas células fotovoltaicas, compostas por material semicondutor, normalmente o silício. Ao incidir sobre as células, a luz solar provoca a movimentação dos elétrons do material condutor, transportando-os pelo material até serem captados por um campo elétrico (formado por uma diferença de potencial existente entre os semicondutores). Dessa forma, gera-se eletricidade.
Constituído por painéis, módulos e equipamentos elétricos, o sistema fotovoltaico não exige um ambiente com alta radiação para funcionar. No entanto, a quantidade de energia produzida depende da densidade das nuvens, ou seja, quanto menos nuvens houver no céu, maior será a produção de eletricidade.
Essa forma de obtenção de energia, uma das mais promissoras atualmente, vem crescendo cada vez mais em virtude da redução dos preços e dos incentivos oferecidos para que os países adotem fontes renováveis de energia.

Energia solar heliotérmica

No sistema heliotérmico, a energia proveniente do Sol é transformada em calor, aquecendo, principalmente, a água de residências, hotéis e clubes. Para que isso seja possível, são utilizados painéis solares (espelhos, coletores, helióstatos), que refletem a luz solar, concentrando-a em um único ponto no qual há um receptor.
O receptor é constituído por um líquido, que é aquecido pela luz solar refletida nos painéis. Esse líquido é responsável pelo armazenamento de calor, aquecendo a água nas usinas e, assim, produzindo vapor. Esse vapor movimenta as turbinas nas usinas, provocando o acionamento de geradores, que produzem energia elétrica.
Regiões com grande incidência solar, poucas nuvens e terrenos planos são próprias para produção de energia solar heliotérmica. No Brasil, as regiões Nordeste, Centro-Oeste e Sudeste destacam-se na produção desse tipo de energia solar.

Vantagens e Desvantagens

A energia solar é considerada uma fonte renovável de energia, já que é obtida por meio de uma fonte inesgotável: o Sol. Apesar de apresentar inúmeros benefícios para o meio ambiente, o uso dessa fonte energética apresenta também algumas desvantagens.

Vantagens

Fonte renovável e inesgotável de energia;
Não poluente;
Exige pouca manutenção em suas centrais de produção;
Painéis solares cada vez mais eficientes e com custos cada vez mais baixos
Fonte de energia viável para lugares afastados e de difícil acesso, visto que não necessita de grandes investimentos na manutenção de equipamentos;
Excelente fonte de energia para países tropicais, como o Brasil, cuja radiação solar costuma ser intensa durante boa parte do ano;
Requer áreas menos extensas para ser produzida;

Desvantagens

Para ser fabricado, um painel solar consome grande quantidade de energia, que, às vezes, é maior do que a própria energia gerada por ele;
Preços elevados em relação à produção de energia por meio de fontes não renováveis;
Produção variável de acordo com as condições atmosféricas;
Durante a noite, a energia solar não é produzida;
Regiões localizadas em latitudes médias/altas produzem pouca energia durante o inverno;
O armazenamento desse tipo de energia é pouco eficiente se comparado à energia hidrelétrica, aos combustíveis fósseis e à biomassa;
Requer um sistema eficiente de armazenamento;

Qual é o potencial da energia solar?

A energia do sol é considerada como inesgotável do ponto de vista humano. O potencial da energia solar é excepcional em comparação com todas as outras fontes de energia.
Veja abaixo o potencial da energia solar em comparação com as outras fontes de energia. Nessa imagem, vemos o potencial anual das energias finitas e das energias alternativas, que são consideradas renováveis.

O Potencial da Energia Solar em comparação com as outras fontes de energia disponíveis

Como a energia solar pode ser aproveitada?

A energia solar pode ser aproveitada ao máximo com uma boa alocação e manutenção do sistema que capta a energia, em áreas mais altas da propriedade onde há maior incidência de raios solares.
Saber como a energia solar pode ser aproveitada em todo seu potencial pode evitar grandes desperdícios, bem como garantir uma maior durabilidade para todo o sistema!

Quais são os métodos de obtenção da energia solar?

Os métodos de obtenção da energia fotovoltaica são classificados em diretos ou indiretos e também podem ser classificados como passivos ou ativos.

Direto

Os métodos diretos, são os que precisam de apenas uma etapa para capturar a energia do sol e transformá-la em energia que pode ser utilizada pelos homens. Exemplo: Energia Solar Fotovoltaica – a energia solar atinge uma célula fotovoltaica criando eletricidade.

Indireto

Os métodos indiretos, são os que precisam de duas ou mais etapas para converter a energia solar em energia utilizável por nós. Um bom exemplo de um método indireto é a energia heliotérmica onde a energia solar atinge os espelhos refletores que por sua vez concentram o calor em um tubo a vácuo por onde passa água e, esta, quanto tiver sido transformada em vapor alimentará uma turbina para gerar energia elétrica.

Sistema Passivos e Ativos de Energia Solar

Os sistemas passivos de energia solar são normalmente diretos (como uma estufa que transfere o calor do sol para o ar, mantendo o ambiente quente), já os sistemas ativos de energia solar, funcionam com o auxílio de dispositivos mecânicos para melhorar o desempenho da coleta da energia solar (como um tipo de sistema de aquecimento solar que utiliza uma bomba para forçar a circulação de água dentro do sistema).

Curiosidades sobre energia solar

1 – A cada mês, a 1kWp de energia solar fotovoltaica irá impedir que aproximadamente 77kg de carvão sejam queimados no mundo;

2 – A indústria de energia solar é uma das 5 que mais crescem no mundo;

3 – Aproximadamente 30% da energia elétrica utilizada em uma casa é consumida pelo chuveiro elétrico. Ou seja, é possível economizar tudo isso com um aquecedor solar;

4 – Um avião movido a energia solar sobrevoou os EUA por mais de 4.000 km.

Avião movido a energia solar sobrevoa os estados unidos por 4.000km

5 – Todos os anos a Austrália sedia uma corrida de carros elétricos movidos a energia solar. As velocidades médias dos carros ultrapassam os 100km/h!

Carro movido a energia solar - Green Challenge Austrália - Vencedor 2009

6 – O MS Turanor PlanetSolar é o maior barco solar do mundo. Este catamarã opera exclusivamente em energia solar captada pelos seus 512m² de painéis solares. Com uma velocidade máxima de 26km/h, ele é o barco movido a energia solar que deu a volta mais rápido no mundo;

MS Turanor Planet Solar - O maior barco do mundo movido a energia solar

7 – No Brasil já é possível produzir a sua própria energia elétrica com sistemas fotovoltaicos e se houver produção de energia em excesso “vender” esta energia para rede pública através de créditos de energia.