Glauco Diniz Duarte – o que é fotovoltaica solar
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, com a expansão das energias renováveis e a implementação de leis governamentais em prol de um mundo sustentável e “saudável”, uma das fontes mais utilizadas é o sol. A energia proveniente da luz e do calor do sol é denominada de energia solar.
As tecnologias solares são caraterizadas como ativas (exemplo dos painéis fotovoltaicos) ou passivas (não necessita de equipamento específico como a orientação de um prédio para o sol), permitindo a captura, a conversão e a distribuição.
Energia solar – A Energia Renovável do Futuro?
A energia solar é usada como um recurso renovável e que tem diferentes finalidades, dividindo-se em dois tipos, energia solar fotovoltaica e energia solar térmica.
Energia Solar Térmica
A energia solar térmica é conhecida internacionalmente como “Concentrating Solar Power” (CSP) e consiste na transformação da irradiação solar direta em energia térmica e, consequentemente, em energia elétrica. As temperaturas alcançadas podem ser superiores a 1000°C, aquando a concentração dos raios solares diretos.
Com um propósito doméstico ou pequenas instalações industriais, os painéis solares incorporam dutos em que um fluído (responsável pelo transporte da energia) é aquecido até um permutador de calor, armazenando a energia num “tanque”, o qual é denominado de boiler. Esta forma eficiente, amiga do ambiente e simples permite diminuir até 80% do consumo de energia em relação ao aquecimento da água.
Entre as inúmeras utilizações para a energia solar térmica, o aquecimento meio industrial e a produção quente sanitária para a sua habitação são as mais utilizadas.
Principais vantagens e desvantagens
Principais vantagens
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Longa duração dos equipamentos de aproveitamento térmico
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Ajuda a diminuir a poluição do ar nos ambientes envolventes
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Energia renovável e teoricamente inesgotável
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Tecnologia eficiente e madura para meios domésticos
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Benefícios fiscais e apoios do governo são habituais
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Exige manutenção reduzida e de baixo custo
Principais desvantagens
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Custo inicial da instalação dos equipamentos
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Grande dependência climática (não existe luz solar durante o ano inteiro)
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Forma de armazenamento pouco eficiente para meios industriais
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Tempo de retorno do investimento inicial ainda é longo, no entanto está a diminuir e a tornar-se extremamente atrativo
Energia Solar Fotovoltaica
A energia solar fotovoltaica foi reconhecida em 1839 pelo francês Alexandre Edmond Becquerel. Apesar disso, a primeira célula solar apenas foi desenvolvida em 1883 por Charles Fritts.
Nessa época, o cientista cobriu uma amostra de selénio semicondutor com o pó de ouro para resultar numa união, obtendo uma eficiência de 1%. Albert Einstein, Nikola Tesla, Michael Faraday, Heinrich Hertz e James Clerk Maxwell foram alguns investigadores que proporcionaram a base teórica do efeito fotovoltaico.
O termo fotovoltaico teve origem do grego φώς: phos que significa luz. A energia solar fotovoltaica é resultante da conversão da irradiação do sol em energia elétrica através de um dispositivo fabricado com material semicondutor. Normalmente, esse equipamento é constituído por células de silício por causa do seu rendimento (entre 25% a 30%).
A manutenção dos painéis solares fotovoltaicos é muito importante para manter a eficiência na conversão de energia solar.
Principais vantagens e desvantagens
Principais vantagens
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Permite o armazenamento da eletricidade gerada em baterias para posterior utilização
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Diminui as dependências externas em termos de importação de combustíveis fósseis
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Ajuda a reduzir a emissão de CO2
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Fonte de energia livre, limpa e renovável e teoricamente inesgotável
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Centrais de conversão de energia solar fotovoltaica podem operar durante anos, com pouca manutenção (necessário uma limpeza periódica)
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Baixos custos operacionais
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Eficiência de conversão de energia superiores a 40%
Principais desvantagens
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Custos de instalação elevados, não compensando para meios domésticos
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Necessita de grande densidade de insolação para trabalhar a um ritmo constante e produtivo (alterações climáticas ao longo do ano e sombreamento causado por edifícios e/ou árvores poderá estragar o processo)
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Impacto negativos durante as fases de produção, construção e desmantelamento
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Necessidade de substituição das baterias e/ou equipamento