Oque é energia solar?
Energia
solar é um termo que se refere à energia
proveniente da luz e do calor do Sol.
É utilizada por meio de diferentes tecnologias em constante evolução, como o aquecimento solar, a energia solar
fotovoltaica, a energia heliotérmica, a
arquitetura solar e a fotossíntese artificial. Tecnologias solares são amplamente
caracterizadas como ativas ou passivas, dependendo da forma como capturam,
convertem e distribuem a energia solar. Entre as técnicas solares ativas estão
o uso de painéis fotovoltaicos,
concentradores solares térmicos das usinas heliotérmicas e os aquecedores solares. Entre as técnicas solares
passivas estão a orientação de um edifício para o Sol, a seleção de materiais
com massa térmica favorável ou propriedades translúcidas e projetar espaços que
façam o ar circular naturalmente.
Na
geração fotovoltaica, a energia luminosa é convertida diretamente em energia
elétrica.[2] Nas
usinas heliotérmicas, a produção de eletricidade acontece em dois passos:
primeiro, os raios solares concentrados aquecem um receptor e, depois, este
calor (350 °C - 1000 °C) é usado para iniciar o processo convencional
da geração de energia elétrica por meio da movimentação de uma turbina. No aquecimento solar, a luz do Sol é
utilizada para aquecer a água de casas e prédios (≈80 °C), o objetivo aqui
não sendo a geração de energia elétrica.
Para
que serve a energia solar?
A Energia Solar soma características vantajosamente
positivas para o sistema ambiental, pois o Sol, trabalhando como um imenso
reator à fusão irradia na Terra todos os dias um potencial energético
extremamente elevado e incomparável a qualquer outro sistema de energia, sendo
a fonte básica e indispensável para praticamente todas as fontes energéticas
utilizadas pelo homem.
O Sol irradia anualmente o equivalente a 10.000 vezes
a energia consumida pela população mundial neste mesmo período.Para medir a
potência é usada uma unidade chamada quilowatt.
O Sol produz continuamente 390 sextilhões (390×1021)
de quilowatts de potência. Como o Sol emite energia em todas as direções, um
pouco desta energia é desprendida, mas mesmo assim, a Terra recebe mais de
1.500 quatrilhões (1,5×1018) de quilowatts-hora de potência por ano.
A energia solar é importante na preservação do meio
ambiente, pois tem muitas vantagens sobre as outras formas de obtenção de
energia, como: não ser poluente, não influir no efeito estufa, não precisar de
turbinas ou geradores para a produção de energia elétrica, mas tem como
desvantagem a exigência de altos investimentos para o seu aproveitamento.
Para cada um metro quadrado de coletor solar instalado
evita-se a inundação de 56 metros quadrados de terras férteis, na construção de
novas usinas hidrelétricas.
Uma parte do milionésimo de energia solar que nosso país
recebe durante o ano poderia nos dar 1 suprimento de energia equivalente a:54%
do petróleo nacional, 2 vezes a energia produzida com carvão mineral e 4 vezes
a mesma energia gerada no mesmo período por uma hidrelétrica.
A energia solar radiada pode ser usada direta ou
indiretamente, para todas as nossas necessidades diárias de energia, incluindo
aquecimento, refrigeração, iluminação, energia elétrica, transporte e limpeza
no mesmo ambiente.
Algumas aplicações como a energia fotovoltaica e o
aquecimento solar são mais conhecidos e populares, enquanto outros, como a
descontaminação solar de águas contaminadas destilação solar são menos difundidas.
Aquecimento solar de água é a tecnologia de utilização de
energia solar mais desenvolvida e quando analisada sua vida útil, seus custos
são considerados muito econômicos.
Entretanto os custos de investimento inicial dos
aquecedores solares de água são na maioria das vezes mais elevados aos dos
aquecedores de água elétricos.
Portanto a maioria das pessoas opta por aquecedores,
chuveiros elétricos.
Em muitos países os governos adotaram políticas e
mecanismos de financiamento que torna mais fácil para os consumidores a
aquisição de aquecedores solares de água.
Na China esse crescimento foi ainda maior, cerca de
27% ao ano.
A utilização de aquecimento solar de água pode ter um
grande impacto na redução do pico de consumo de eletricidade e conseqüentemente
nas emissões de gases do efeito estufa.
Por exemplo, se todos os aquecedores de água nos
Estados Unidos (cerca de 100 milhões) fossem substituídos por aquecedores
solares de água, isto reduziria cerca de 100GW no pico de consumo de
eletricidade.
Calor Solar em Processos Industriais (SIPH – Solar
Industrial Process Heat, em inglês) é uma aplicação ideal para energia solar.
De fato 30-50% da energia térmica usada nos processos
industriais é inferior a 250°C, temperatura que pode ser facilmente fornecida
por coletores solares de baixa e média temperatura.
Assim sendo esta aplicação de energia solar tende a
crescer com o constante aumento do preço dos combustíveis fósseis.
Nos países industrializados, 35-40% do total de
consumo primário é usado em edifícios. Entretanto, se a energia utilizada para
construir materiais e infra-estrutura para atender os edifícios for
considerada, a parte representante dos edifícios no consumo de energia pode ser
cerca de 50%.
Na Europa 30% do consumo de energia é apenas para
aquecimento de ambientes internos e água, valor este que representa 75% do
consumo total de energia por edifícios.
Tecnologias solares podem trazer uma contribuição
especial para o orçamento de energia dos edifícios modernos e assim no consumo
de energia mundial.
Edifícios podem ser os maiores coletores de energia
solar e como resultado o consumo de aparelhos elétricos, eletrônicos (lâmpadas,
frigoríficos, máquinas de lavar roupa, etc.) aliados a modelos inovadores de
consumo de energia, podem reduzir a demanda por eletricidade e aumentar a
importância de energia fotovoltaica no orçamento energético.
Desenhos de prédios que utilizam energia solar passiva
podem reduzir o consumo convencional de energia em até 75%e a energia
fotovoltaica pode fornecer o resto.
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