Energia limpa e renovável obtida a partir da radiação da luz do sol
Energia solar é uma energia renovável proveniente da radiação solar que, através de tecnologias usadas para o seu aproveitamento, pode ser utilizada como fonte direta de energia para aquecimento ou para produzir energia elétrica.
Entre as tecnologias utilizadas nesse processo, estão os sistemas heliotérmico e o fotovoltaico. Através do sistema heliotérmico, a radiação solar se transforma em energia térmica e em seguida, com a utilização de geradores, é convertida em energia elétrica.
Com o sistema fotovoltaico a radiação da luz do sol é convertida diretamente em energia elétrica. O processo de captação de energia consiste no aproveitamento da radiação solar para o aquecimento de substancias fluidas como líquidos e gases, através de coletores e concentradores solares.
Nesse processo a radiação solar é convertida em eletricidade por meio de células fotovoltaicas, constituídas geralmente por silício.
Tecnologias solares e tipos de energia solar
Existem diferentes tecnologias solares que são utilizadas para captar, converter e distribuir energia. Com base nesses aspectos elas são classificadas como tecnologias ativas ou passivas.
As principais tecnologias solares ativas são painéis fotovoltaicos, concentradores solares térmicos das usinas heliotérmicas e os aquecedores solares. Enquanto as técnicas solares passivas consistem na orientação de residências para o sol, na seleção de materiais com massa térmica favorável e na projeção de espaços que façam o ar circular naturalmente.
Essas tecnologias possibilitam a produção de uma das energias mais limpas do mundo. Através da energia solar é possível obter a energia térmica e a energia elétrica.
A captação de energia térmica se dá por meio dos coletores solares instalados em telhados. Esses equipamentos absorvem a radiação solar que é usada no aquecimento da água para fins domésticos e industriais. Nesse processo, o aquecimento solar da água pode chegar a 80 °C.
As placas solares são utilizadas nas residências com o intuito de
gerar energia térmica para aquecimento de água. (Foto: Pixabay)
Além do aquecimento, a energia térmica pode gerar energia elétrica. Esse processo é realizado por usinas solares térmicas que concentram calor para gerar vapor. A concentração do vapor gerado aciona uma turbina acoplada a um gerador, que produz energia elétrica.
Para gerar energia elétrica diretamente é necessário usar os painéis fotovoltaicos. Formados por um conjunto de células fotovoltaicas, eles produzem uma pequena corrente elétrica quando são atingidos pela luz do sol. A corrente de eletricidade é transferida para outros componentes dos sistemas ligados à rede elétrica ou armazenada em baterias.
Em suma, na geração fotovoltaica, a energia solar é transformada em energia elétrica nas usinas heliotérmicas. A produção de energia elétrica ocorre em duas etapas:
- Os raios solares concentrados aquecem um receptor.
- Quando o calor atinge uma temperatura entre 350 °C - 1000 °C, é usado para iniciar o processo de geração de eletricidade por meio da movimentação de uma turbina.
Vantagens de usar energia solar
Estudos revelam que a exploração de fontes de energia acessíveis, renováveis e limpas terá impacto positivo a longo prazo. Além disso, a utilização dessas energias renováveis aumenta a segurança energética, reduz a poluição e os custos de mitigação das mudanças climáticas, diminuído os preços dos combustíveis fósseis.
As vantagens em relação ao uso da energia solar são a nível mundial. Mas é importante considerar as especificidades como os custos adicionais dos incentivos para a implantação precoce dessas tecnologias, os investimentos em aprendizagem e a viabilidade de implantação.
Entre as principais vantagens de optar por energia solar, estão:
• Energia inesgotável, limpa e barata;
• Permitem o armazenamento de energia excedente para usar quando necessário;
• Viabilidade de instalação em regiões distantes ou isoladas;
• Pouca necessidade de manutenção.
Em contrapartida, existem algumas desvantagens:
• Pouca adesão devido aos altos custos das placas solares;
• Necessidade de insolação suficiente para a energia ser captada;
• Demanda de muitos recursos para produção de equipamentos necessários para a sua produção.
Os concentradores térmicos transformam a energia térmica
em energia elétrica nas usinas heliotérmicas. (Foto: Pixabay)
em energia elétrica nas usinas heliotérmicas. (Foto: Pixabay)
Uso de energia solar no mundo
Países do mundo inteiro têm apostado cada vez mais no uso da energia solar, com o objetivo de suprir as suas demandas energéticas com uma fonte limpa e renovável. Países como Estados Unidos e China lideram a geração de energia solar no mundo.
No Brasil, a energia solar representa apenas 0,02% da produção. De acordo com dados com Ministério de Minas e Energias, a meta é 4% até 2024. Há projeção do Ministério para que a energia solar distribuída, instalada em residências e no comércio, alcance 1,6 TWh em 2024.
Com essa estimativa, a meta é alcançar 1,6% do total da geração distribuída, ou 0,2% da oferta total de energia elétrica no país no ano de 2024.