A utilização da energia solar para a produção de eletricidade encontra-se no cerne do debate da mudança da matriz energética global. Isso porque essa é considerada uma forma ambientalmente limpa de geração de energia em função do fato de ela não emitir poluentes na atmosfera. Show
É importante lembrar que a geração de eletricidade a partir do calor do sol ocorre em residências através da utilização de placas específicas, mas a tendência é que esse tipo de energia seja mais aproveitado em usinas solares. Estas se dividem em dois tipos: as fotovoltaicas, que utilizam placas que transformam a energia do sol em elétrica diretamente, e as térmicas, que utilizam o calor do sol para aquecer a água que se transforma em vapor, em um procedimento semelhante ao das termoelétricas. A seguir, iremos considerar as vantagens e desvantagens da energia solar, no sentido de compreender quais são as suas principais contribuições, bem como as suas limitações. Vantagens da energia solar A maioria das vantagens da energia solar está relacionada com os seus benefícios ambientais. Dentre os principais pontos, podemos destacar: a) É renovável: a energia advinda do sol pode ser considerada inesgotável. As tecnologias atuais, inclusive, permitem o armazenamento de calor durante certo tempo, de forma que, quando não há sol, a produção de eletricidade não é prejudicada. b) É gratuita. A energia advinda do sol não possui custos, haja vista que é um recurso oferecido pela natureza. A correta localização das usinas solares permite o máximo aproveitamento. c) Ocupa pouco espaço. Ao contrário, por exemplo, das hidrelétricas, a produção de energia solar não demanda a ocupação de grandes áreas, com processos de desocupação de regiões naturais. d) Não emite poluentes. Ao contrário de outras fontes produtoras de energia, como as termoelétricas, as usinas solares não emitem poluentes na atmosfera. e) Baixa necessidade de manutenção. Apesar de ser uma tecnologia cara, os painéis ou placas utilizados na produção de energia são resistentes e praticamente não oferecem custos de manutenção. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) f) Acessível em lugares remotos. Por não demandar grandes investimentos em linhas de transmissão, as usinas solares ou placas fotovoltaicas conseguem beneficiar aquelas comunidades mais afastadas dos grandes centros urbanos. Desvantagens da energia solar Todo sistema de produção de energia possui o seu lado B, isto é, os seus efeitos colaterais. Com a energia solar não é diferente. Dentre as suas desvantagens, podemos citar: a) Custo elevado. Atualmente, a tecnologia de produção de energia solar é muito cara. As placas residenciais, por exemplo, são exclusividades da população economicamente mais rica, exceto nos casos em que o governo custeia ou financia o equipamento para lares mais humildes. No entanto, a tendência é que esse equipamento fique mais barato nos próximos tempos. b) Dependência climática. As variações climáticas interferem rapidamente sobre a produção de eletricidade. Nas usinas solares, por exemplo, a produção interrompe-se quando o sol fica encoberto por mais de 23 horas seguidas, que é o tempo máximo de armazenamento de energia nessas unidades. c) Baixa capacidade de armazenamento. Apesar de a energia produzida ter o seu armazenamento viável e possível, ele não acontece em grandes quantidades em comparação a outras fontes de energia. d) Baixo rendimento. Os painéis e usinas solares de tecnologia fotoelétrica ou fotovoltaica possuem uma capacidade de rendimento muito baixa. Já nas usinas solares térmicas, esse problema é um pouco menor, a exemplo da Ivanpah Solar Electrict Generating System, a maior usina solar do mundo, localizada nos Estados Unidos.
e) Prejuízos ambientais. As usinas solares não são tão ambientalmente corretas quanto se imagina. Apesar de não emitirem poluentes, elas são responsáveis por uma grande mortalidade de pássaros, que literalmente queimam em função do calor gerado no local de produção. Os espelhos das placas das usinas atraem-nos, fazendo com que morram. 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. Leia também: Fontes alternativas de energia Tópicos deste artigo
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 solarA energia solar pode ser usada na produção de energia elétrica por meio de dois sistemas: heliotérmico e fotovoltaico. Energia solar fotovoltaicaEnergia 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. Leia também: O que é energia termoelétrica?
Energia solar heliotérmicaNo 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. Saiba também: Produção de energia eólica no Ceará Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Vantagens e desvantagensA 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. Observe o quadro abaixo:
Energia solar no BrasilO Brasil foi o primeiro país subdesenvolvido a fabricar células fotovoltaicas. Por estar localizado próximo à Linha do Equador, uma região de alta incidência solar, o país conta com um cenário extremamente favorável para a geração energética a partir da energia solar. Além disso, é abundante em silício, matéria-prima usada para fabricação das células fotovoltaicas. Atualmente, o Brasil possui cerca de 30 mil geradores de energia fotovoltaica. De acordo com a Abrava (Associação Brasileira de Refrigeração, Ar-Condicionado, Ventilação e Aquecimento), existem no país cerca de 500 mil coletores solares residenciais. A previsão é de que Brasil fechará o ano de 2018 com uma capacidade instalada de energia solar próxima aos 2,5 gigawatts, eficiência cerca de 115% maior em relação ao ano anterior. No país, há ainda alguns projetos a respeito da geração da energia heliotérmica, principalmente na região Nordeste. Em 2010, o Ministério de Minas e Energia e o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação iniciaram um acordo para a construção de plataforma de pesquisa em Petrolina, Pernambuco, com o objetivo de introduzir a energia solar no mercado brasileiro. Leia mais: Produção de energia por usinas hidrelétricas Outro projeto é o SMILE (Sistema Solar Híbrido com Microturbina para Geração de Eletricidade e Cogeração de Calor na Agroindústria), cujo objetivo é construir duas usinas solares para geração de eletricidade integrada às atividades agroindustriais. A previsão é que seja construída uma usina em Pirassununga, no estado São Paulo, e outra em Caiçara do Rio do Vento, no Rio Grande do Norte. Apesar disso, os custos para geração de energia solar ainda são bastante elevados se comparados a outras fontes de energia, como a hidráulica e os combustíveis fósseis. A instalação de um sistema de energia solar no Brasil custa cerca de 3,5 mil euros por kWp (quilo-watt pico). O elevado custo de instalação, somado à falta de informação a respeito da efetividade dos painéis fotovoltaicos, explica o fato de a energia solar ainda não ter alcançado boa parte das residências, estabelecimentos e indústrias no Brasil. Sendo assim, o país ainda não se configura entre os líderes na produção e no uso de energia solar. Saiba mais: Distribuição de energia elétrica no Brasil Energia Solar no MundoApesar do crescimento do uso da energia solar nos últimos anos, essa forma energética representa apenas 1,3% da energia elétrica gerada no mundo. Quando o assunto é uso de energia solar, a China aparece como líder no ranking de países que investem nesse setor, representando cerca de 26% das instalações de energia solar do mundo. Países como Estados Unidos e Japão também se destacam, cada um representando, aproximadamente, 13% da produção. Veja a seguir a lista dos países líderes em produção de energia solar:
Por Rafaela Sousa Qual a região da Europa que é mais favorável ao aproveitamento da energia solar?RESPOSTA: O sul da Europa é a região mais favorável ao aproveitamento da energia solar porque é a que apresenta as temperaturas mais elevadas do continente e poucas chuvas.
Em qual Clima O potencial de energia solar é maior?Resposta verificada por especialistas. O potencia de energia solar é maior em climas desérticos e semiáridos, letra C.
Quais as condições que favorecem o aproveitamento da energia solar?RESPOSTA: O potencial de energia solar é maior em regiões que apresentam altas temperaturas, baixa nebulosidade e poucas chuvas.
Quais as vantagens geográficas do Brasil favorecem um maior uso da energia solar em comparação com a Alemanha?Resposta: Pois o Brasil encontra-se próximo ao trópico de capricórnio e a linha do Equador, fazendo com que a incidência de sol seja mais ou menos a mesma sempre, todas as estações, diferente da Alemanha que se encontra acima do trópico de câncer, tendo uma menor incidência de luz solar na época de inverno.
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Qual a região da Europa é mais favorável ao aproveitamento da energia solar?
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