O que é a energia Solar?
A Energia solar é a designação dada a qualquer tipo de captação de energia luminosa proveniente do sol, e posterior transformação dessa energia captada em aquecimento de água ou ainda em energia eléctrica ou mecânica.
No seu movimento de translação ao redor do Sol, a Terra recebe 1 410 W/m² de energia, medição feita numa superfície normal (em ângulo recto) com o Sol. Disso, aproximadamente 19% é absorvido pela atmosfera e 35% é reflectido pelas nuvens. Ao passar pela atmosfera terrestre, a maior parte da energia solar está na forma de luz visível e luz ultravioleta.
As plantas utilizam directamente essa energia no processo de fotossíntese. Nós usamos essa energia quando queimamos lenha ou combustíveis minerais. Existem técnicas experimentais para criar combustível a partir da absorção da luz solar em uma reacção química de modo similar à fotossíntese vegetal - mas sem a presença destes organismos.
A radiação solar, juntamente com outros recursos secundários de alimentação, tal como a energia eólica e das ondas, hidro-electricidade e biomassa, são responsáveis por grande parte da energia renovável disponível na terra. Apenas uma minúscula fracção da energia solar disponível é utilizada.
Tecnologia
Na produção de energia eléctrica através da energia solar usam-se painéis fotovoltaicos e esses painéis possuem células fotovoltaicas.
As células fotovoltaicas são chamadas também de "células solares", por aproveitarem principalmente a luz solar para gerar energia eléctrica. Actualmente, as células fotovoltaicas apresentam eficiência de conversão da ordem de 16%. Existem células fotovoltaicas com eficiências de até 28%, fabricadas de arsenieto de gálio, mas o seu alto custo limita a produção dessas células solares para o uso da indústria espacial.
Por não gerar nenhum tipo de resíduo, a célula fotovoltaica solar é considerada uma forma de produção de energia limpa, sendo alvo de estudos em diversos institutos de pesquisa ao redor do mundo. A intensidade da radiação solar na superfície terrestre chega até 1.000 watts por metro quadrado, o que representa um enorme potencial energético.
A primeira geração de células fotovoltaicas é constituída pelas células de silício cristalino. As células consistem de uma lâmina de silício na qual é formada uma junção p-n díodo de junção, capaz de gerar energia eléctrica utilizável a partir de fontes de luz com os comprimentos de onda da luz solar. A primeira geração de células constitui a tecnologia dominante em termos de produção comercial, representando mais de 80% do mercado mundial.
A segunda geração de materiais fotovoltaicos está baseada no uso de filmes finos de semi-condutores. A vantagem de utilizar estes filmes é a de reduzir a quantidade de materiais necessárias para as produzir, bem como de custos. Actualmente existem diferentes tecnologias e materiais semicondutores em investigação ou em produção de massa, como o silício amorfo, silício policristalino ou microcristalino, telureto de cádmio e Cobre-Índio-Gálio-Selênio ("CIGS"). Tipicamente, as eficiências das células solares de filme fino são baixas quando comparadas com as células tradicionais de silício cristalino, mas os custos de manufactura são também mais baixos, pelo que se pode atingir um preço de instalação mais reduzido por watt. Outra vantagem da reduzida massa é o menor suporte necessário quando se colocam os painéis nos telhados e permite arrumá-los e dispô-los em materiais flexíveis, como os têxteis, plásticos ou integração directa nos edifícios.
A terceira geração fotovoltaica é muito diferente das duas anteriores, definida por utilizar semicondutores quer dependam da junção p-n para separar partículas carregadas por fotogestão. Estes novos dispositivos incluem células fotoeletroquímicas e células de nanocristais.
Vantagens da energia solar
Vantagens económicas
· Depois de recuperado o investimento inicial, a energia solar é praticamente gratuita.
· A recuperação deste investimento pode ser muito curto dependendo de quantia de electricidade utilizada.
· É uma energia que se está a expandir e cada vez mais os painéis são mais potentes ao mesmo tempo que são mais baratos
· A energia solar não necessita de nenhum combustível
Vantagens Ambientais
· A energia solar é limpa, renovável e sustentável ajudando a proteger o nosso ambiente
· Não polui o nosso ar lançando dióxido de carbono, óxido de nitrogénio, dióxido de enxofre ou mercúrio na atmosfera
· Não contribui para o aquecimento global, chuva ácida ou mistura de neblina e fumos
· Ao não necessitar de combustíveis não contribui para o preço de recuperação e transporte de combustível
Vantagens de autonomia
· A energia solar pode ser utilizada para compensar o consumo da energia fornecida por utilidade.
· O uso da energia solar reduz a nossa dependência de fontes estrangeiras ou centralizadas da energia
· A energia solar apoia o emprego local e a criação de prosperidade, fornecendo electricidade aos locais vizinhos
Vantagens de manutenção
· Os sistemas de energia solar duram décadas e não necessitam de grande manutenção
· Funcionam silenciosamente pois não existe qualquer movimento no seu funcionamento
· Não lança cheiros ofensivos
· É fácil de instalar em sítios remotos pois não exige manutenção nem grandes áreas.
Desvantagens da energia solar
- Os preços para produzir os painéis são muito elevados em relação aos outros meios de energia também por esta não ser tão popular como as outras energias
- Existe variação nas quantidades produzidas de acordo com a situação atmosférica (chuvas, neve), além de que durante a noite não existe produção alguma, o que 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.
- Pode causar impactos visuais negativos no meio ambiente
- Locais em latitudes médias e altas (Ex: Finlândia, Islândia, Nova Zelândia e Sul da Argentina e Chile) sofrem quedas bruscas de produção durante os meses de inverno devido à menor disponibilidade diária de energia solar. Locais com frequente cobertura de nuvens (Curitiba, Londres), tendem a ter variações diárias de produção de acordo com o grau de nebulosidade.
- As formas de armazenamento da energia solar são pouco eficientes quando comparadas, por exemplo, aos combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás), a energia hidroeléctrica (água) e a biomassa (bagaço da cana ou bagaço da laranja).
