Como Funciona a Energia Solar?

Energia Solar

A ener­gia solar é uma ener­gia ren­ováv­el obti­da pela luz do sol, uti­liza­da para o aque­c­i­men­to de água (ener­gia tér­mi­ca) ou como fonte de ener­gia elétri­ca. Assim como a ener­gia eóli­ca é uma das for­mas limpas de pro­dução de ener­gia que mais cresce no mun­do.

Como Funciona a Energia Solar?

A ener­gia solar é prove­niente da luz do sol e obti­da por meio de pla­cas solares, que têm como função cap­tar a ener­gia lumi­nosa e trans­for­má-la em ener­gia tér­mi­ca ou elétri­ca. Além dis­so, esse tipo de ener­gia pode ser obti­da nas usi­nas solares com­postas por inúmeros painéis que cap­tam a ener­gia do sol.

Tipos de Energia Solar

A ener­gia solar pode ser usa­da para pro­duzir ener­gia tér­mi­ca, através do méto­do de aque­c­i­men­to solar. Ou para pro­duzir ener­gia elétri­ca dire­ta­mente, através dos painéis solares foto­voltaicos ou ain­da indi­re­ta­mente, por meio das usi­nas que usam a ener­gia heliotér­mi­ca.

A ener­gia solar pode ser usa­da para aque­cer água em residên­cias, pisci­nas ou indús­trias. Os cole­tores solares, basi­ca­mente, são sis­temas com uma super­fí­cie escu­ra que absorvem a luz solar e trans­mitem o calor para a água, que por sua vez fica armazena­da em reser­vatórios tér­mi­cos chama­dos boil­ers.

Placas Solares Fotovoltaicas

Os painéis ou pla­cas foto­voltaicas uti­lizam um méto­do dire­to de pro­dução de ener­gia elétri­ca. A luz solar é absorvi­da nas célu­las solares, tam­bém chamadas foto­voltaicas ou fotoelétri­c­as que são feitas de mate­r­i­al semi­con­du­tor, geral­mente de cristais de silí­cio.

As partícu­las da luz solar (fótons) quan­do entram em con­ta­to com os áto­mos do silí­cio provo­cam o deslo­ca­men­to dos elétrons, geran­do assim uma cor­rente elétri­ca, que é usa­da para car­regar uma bate­ria.

Energia Heliotérmica

A Ener­gia Heliotér­mi­ca, tam­bém chama­da CSP (do inglês con­cen­trat­ing solar pow­er) con­siste em um méto­do indi­re­to de pro­dução de ener­gia elétri­ca, em que a luz solar é refleti­da por espel­hos e con­cen­tra­da em for­ma de calor (ener­gia tér­mi­ca) em um recep­tor.

Em segui­da essa ener­gia é trans­for­ma­da em ener­gia mecâni­ca e por fim em ener­gia elétri­ca, de for­ma semel­hante ao que acon­tece em uma usi­na ter­moelétri­ca.

Além de pro­duzir ener­gia elétri­ca, a ener­gia heliotér­mi­ca pode ser usa­da para usi­nas que requerem altas tem­per­at­uras para pro­duzir ener­gia elétri­ca, sem neces­si­dade de usar com­bustíveis fós­seis.

O exce­dente de ener­gia prove­niente do sol não aproveita­da pela usi­na, pode ser armazena­da em for­ma de calor em tan­ques, sendo usa­da por exem­p­lo, quan­do há baixa inso­lação ou à noite.

Vantagens e Desvantagens da Energia Solar

Alguns estu­dos apon­tam que até 2050 a ener­gia solar se tornará a prin­ci­pal fonte de ener­gia elétri­ca em todo mun­do, dev­i­do às van­ta­gens que apre­sen­ta.

  • É uma ener­gia ren­ováv­el, limpa e bara­ta, pois o sol é uma fonte gra­tui­ta, ao con­trário dos com­bustíveis fós­seis que são um recur­so alta­mente polu­ente e lim­i­ta­do, tor­nan­do-os pro­gres­si­va­mente mais caros;
  • Têm des­per­ta­do o inter­esse de muitos pesquisadores, e quan­to maior for o inves­ti­men­to em tec­nolo­gia mais bara­ta ela se tornará;
  • As usi­nas solares que uti­lizam a ener­gia heliotér­mi­ca ou con­cen­tra­da (CSP) podem armazenar o exce­dente de ener­gia que não foi aproveita­da e usá-la quan­do pre­ciso;
  • A pos­si­bil­i­dade de insta­lação de painéis foto­voltaicos em regiões dis­tantes ou iso­ladas;
  • A pou­ca exigên­cia neces­si­dade de manutenção.
  • As desvantagens da energia solar são:

  • Os cus­tos ele­va­dos das pla­cas e, por este moti­vo, ain­da é pouco uti­liza­da no mun­do;
  • A neces­si­dade de haver boa inso­lação, pois se hou­ver vários dias sem sol não haverá ener­gia;
  • A exigên­cia de grande quan­ti­dade de matéria-pri­ma para fab­ri­cação dos equipa­men­tos, como o silí­cio, deman­dan­do
    explo­ração dos recur­sos.
  • Energia Solar no Brasil e no Mundo

    No Brasil a ener­gia solar rep­re­sen­ta ape­nas 0,02% da pro­dução, com esti­ma­ti­vas de atin­gir 4% até 2024, segun­do dados do Min­istério de Minas e Ener­gia.

    Foi inau­gu­ra­da a Usi­na Megawatt Solar em Flo­ri­anópo­lis, San­ta Cata­ri­na. São pla­cas foto­voltaicas espal­hadas pelo esta­ciona­men­to da sede da Elet­ro­sul, com capaci­dade de aten­der 540 residên­cias.

    Atual­mente, ape­nas 1% da ener­gia ger­a­da no mun­do provém das fontes de ener­gias solares. Den­tre os maiores pro­du­tores mundi­ais de ener­gia solar estão: a Ale­man­ha, a Itália, a Espan­ha, O Japão, os Esta­dos Unidos.

    Exis­tem vários par­ques solares (CSP) no mun­do, vários deles na Espan­ha. Em 2014 foi inau­gu­ra­da na Cal­ifór­nia, EUA, a Ivan­pah Solar Elec­tric Gen­er­at­ing Sys­tem a maior usi­na até o momen­to que é quase 4 vezes maior do que a Shams Pow­er Com­pa­ny, em Abu Dhabi, nos Emi­ra­dos Árabes Unidos, inau­gu­ra­da em 2013.

    Enquan­to a usi­na árabe pro­duz cer­ca de 100 Megawatts, a amer­i­cana abri­ga 300 mil espel­hos para cole­tar a luz do sol, poden­do pro­duzir cer­ca de 392 megawatts de ener­gia, fornecen­do ener­gia para 140 mil casas. Jun­tas as usi­nas devem aju­dar a reduzir quase 600 mil toneladas por ano de emis­sões de CO2.

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