Conheça aqui um pouco sobre Energia Solar

Por que não utilizamos a energia solar como principal fonte de energia, já que ela é gratuita e inesgotável?

  Cada vez mais, a utilização da energia solar vem aumentando, pois é uma fonte de energia renovável e ecológica. A maior parte do globo terrestre recebe incidência de luz solar, o que é muito favorável para a sua captação em áreas que não oferecem outros meios de obtenção de energia elétrica ou térmica. Anualmente o sol produz 4 milhões de vezes mais energia que consumimos, porque seu potencial é ilimitado e produz internamente por segundo mais energia do que a que utilizamos desde o começo dos tempos. Atualmente, devido a utilização em grande escala, o custo vem diminuindo, deixando de ser apenas consumido em residências para ser usado em usinas e parques solares em todo o mundo.

Conversão direta da radiação solar em energia elétrica

A conversação de radiação solar para energia elétrica acontece sobre determinados matérias, semicondutores; e pode acontecer por meio de dois efeitos em especial, o termoelétrico e o fotovoltaico.

O termoelétrico não tem sido muito comum por conta dos baixos rendimentos e alto custo de matérias. Ele se caracteriza por apresentar uma diferença de potencial, que é provocada pela junção de dois matérias metálicos, em que tal junção esteja em maior temperatura que os fios das extremidades. Portanto, os raios solares são refletidos para uma torre, onde a água é aquecida, e o seu vapor transforma-se em energia elétrica.

(Usina termoelétrica)

 

Já o fotovoltaico decorre da excitação dos elétrons de alguns matérias na presença da luz solar. Esse processo pode ser melhor explicado da seguinte forma: os raios solares são compostos por partículas com energia, chamadas fotões (f), que atingem um painel formado de varias células solares (ou fotovoltaicas) ligadas umas as outras; células essas fabricadas em material semicondutores, como o silício (Si), e que contém uma camada positiva e outra negativa, criando-se assim um campo eletromagnético nelas; os átomos que constituem essas células são incididos pelos fotões, que logo, liberam elétrons (e-), devido à energia dos fotões. Esses elétrons podem ser aproveitados, pois produzem uma corrente elétrica. 

 Atualmente, as melhores células apresentam um índice de eficiência de 25%.

Os sistemas fotovoltaicos são constituídos por: o painel solar que produz a energia elétrica em corrente continua (CC), que pode ser guardada na bateria, sendo a carga desta controlada pelo controlador de carga; o conversor transforma a corrente continua em alterna (CA), para ser usada em equipamentos elétricos, tendo que existir o apoio de energia produzido pelo gerador.

(Sistema fotovoltaico)

Conheça abaixo as principais vantagens e desvantagens de adotar esse meio como fonte de energia:

Vantagens:

·         A energia Solar é renovável

·         Não é poluente durante o seu uso, ou seja, não  emite qualquer tipo de poluição ou gases de efeito estufa.

·         Os painéis solares são potentes e paulatinamente seu custo vem caindo. O que a torna economicamente viável.

·           Energia solar é excelente em lugares remotos ou de difícil acesso, pois sua instalação em pequena escala não obriga a enormes investimentos em linhas de transmissão.

·         Em países tropicais, como o Brasil, a utilização da energia solar é viável em praticamente todo o território, e, em locais longes dos centros de produção energética sua utilização ajuda a diminuir a procura energética nestes e consequentemente a perda de energia que ocorreria na transmissão.

·         Os equipamentos utilizados no procedimento são silenciosos, não interferindo no ambiente social nesse caso.

·          Quando produzida em pequena escala, seus painéis normalmente são postos em telhados de casas ou prédios, poupando espaço.

·          A fabricação dos equipamentos pode ser facilmente controlada de forma que não agrida o meio ambiente.

·         É perfeitamente adaptável com as necessidades de quem a utiliza, ou seja, para grandes ou pequenos produtores.

·         Resistentes, os sistemas de captação de energia solar não requerem grandes intervenções em termos de manutenção e têm uma vida de longa duração.

Desvantagens:

·         Existe variação na quantidade de energia produzida, já que depende do clima, a Energia Solar em situações como a de chuvas ou nuvens consequentemente diminui em sua potência.
·          A noite não existe produção alguma, o que obriga a existência de meios de armazenamento da energia produzida durante o dia em locais onde os painéis solares não estejam ligados à rede de transmissão de energia.

·         Locais em latitudes médias e altas (Ex: Finlândia, Islândia, Nova Zelândia, 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 (Londres), tendem a ter variações diárias de produção de acordo com o nível de  nebulosidade. Se não houver sol, não haverá energia solar. Isto significa que países com horas de sol limitadas ao longo do ano,esta pode não ser uma boa opção e as formas de armazenamento da energia solar são pouco eficientes quando comparadas por exemplo aos combustíveis fósseis (carvão,petróleo e gás)e a energia hidroelétrica (água).

·         O custo inicial para começar a produzir é mais avultado do que algumas fontes de energia.
·          Os ambientalistas apontam para o fato de os sistemas solares principalmente aqueles de grandes dimensões poderem interferir na natureza envolvente, os habitats naturais das espécies, os processos de biodiversidade e o funcionamento dos ecossistemas, por exemplo.
·          Uma cidade com grandes índices de poluição certamente não terá o mesmo resultado que em locais com baixo índice.

Atualmente, os principais produtores de energia solar no mundo são: Alemanha, Japão, EUA, Espanha, Itália, França, China, República Tcheca, Bélgica e Austrália. Segundo o estudo da consultoria Wikisolar a capacidade mundial de geração de energia solar em empresas de grande porte quase dobrou nos últimos 12 meses. A previsão é de que, em pouco tempo, o mundo tenha 12,2 Gigawatts (GW) em capacidade instalada em 488 centrais solares.

 

 

Aqui estão algumas das maiores usinas de energia Solar no mundo:

Sistemas Geradores de Energia Solar (SEGS – do inglês, Solar Energy Generating Systems), Califórnia, Estados Unidos.

A empresa NextEra Energy Resources, que opera essa central de energia, afirma que a SEGS alimenta 232.500 residências e deixa de emitir 3.800 toneladas de poluição por combustíveis fósseis a cada ano.

 (Foto: Alan Radecki)

Nevada Solar One, Nevada, Estados Unidos

A usina de geração Nevada Solar One aproveita a energia solar para suprir mais de 14 mil residências a cada ano. A empresa Acciona, proprietária do empreendimento, afirma que, em termos de emissões de carbono, essa usina equivale à retirada das ruas de 20 mil veículos por ano.

(Foto: Reuters)

 

 Parque Fotovoltaico de Olmedilla, La Mancha, Espanha

Olmedilla é a maior usina fotovoltaica do mundo,(?) utilizando 270 mil painéis fotovoltaicos que convertem diretamente a luz solar em eletricidade, fornecida a 40 mil moradias. As usinas geradoras dominam o mercado solar espanhol, tendo fornecido cerca de 80% da capacidade solar total em 2008.

(Foto: Suravia www.suravia.com)

Parque Solar de Strasskirchen, Strasskirchen, Alemanha

A planta de Strasskirchen tem capacidade geradora suficiente para suprir 15 mil moradias. Sua produção reduz em 35 mil toneladas por ano as emissões de dióxido de carbono.

(Foto: Reuters)

Parque Fotovoltaico de Lieberose, Brandenburgo, Alemanha

 A fazenda solar de Lieberose pode suprir até 15 mil residências. A produção energética do parque elimina 35 mil toneladas de CO2 por ano, o que equivale a tirar das ruas 8.500 carros.

(Foto: Reuters)

Andasol, Andaluzia, Espanha

Andasol é a primeira usina termossolar de calha parabólica, fornecendo eletricidade para até 200 mil pessoas desde março de 2009. É também a primeira usina comercial de energia solar no mundo com capacidade de armazenamento. 

(Foto: BSMPS)

Alvarado I, Extremadura, Espanha

Finalizada em julho de 2009, a central de Alvarado I utiliza a tecnologia de calha parabólica e consiste de 768 coletores termossolares que fornecem eletricidade para alimentar em torno de 50 mil residências. 

(Foto: Reuters)

Parque Fotovoltaico Puertollano, Castilha, Espanha

A usina de energia solar de Puertollano utiliza 231.653 painéis solares fotovoltaicos fixos para gerar eletricidade.

(Foto: Suravia www.suravia.com)

Central Solar Fotovoltaica de Moura, Amareleja, Portugal

A central já produz eletricidade suficiente para o consumo elétrico anual de 15 mil europeus, segundo a empresa Acconia, proprietária da usina e que também instalou uma fábrica de painéis solares nas proximidades.

(Foto: Reuters)

 Como está essa energia no Brasil?

Segundo dados da Aneel, a energia solar é pesquisada no Brasil desde a década de 1960, e que em 2001 existiam cerca de 500.000 painéis solares residenciais instalados no país para a produção de energia elétrica. Mas estes são exemplos isolados já que o custo dos painéis solares ainda é muito caro. A medida que for sendo mais usada a tendência é que o custo desse tipo de energia diminua.

No país tem sido feita também a transformação de energia solar em térmica (aquecimento solar). No que diz respeito especificamente a aplicações nas faixas de baixa temperatura onde não exige a concentração de energia solar. Existe uma grande demanda do uso desse processo nas áreas de indústria, agropecuária, residências, processos de secagem, entre outros.

A introdução de leis especificas que incentivem o uso de sistemas de aquecimento solar tem sido importante para a consolidação dessa energia no Brasil. Falta mão de obra nessa área, por isso é necessário que também sejam criados programas de capacitação dos trabalhadores.

Em março de 2011 foi inaugurada a primeira usina de Energia Solar do Brasil e da América latina. A usina Tauá, no Ceará, composta por 4.680 painéis solares, o suficiente para gerar energia para 1500 famílias de baixa renda. O empreendimento foi feito pelo empresário Eique Batista, através da EBX Engenharia.

Uma pesquisa feita em 2013 pela consultoria WikiSolar relata que o mercado de grandes parques de energia solar em São Paulo tem se intensificado.

Tendo estudado todo o processo de obtenção de energia térmica ou elétrica, através da captação de energia solar, suas vantagens e desvantagens, concluímos que esta pode ser uma forma muito viável de obter-se energia (principalmente em países tropicais), especialmente por ser renovável e inesgotável. Porém não é ideal que seja a única forma de captação de energia, já que sua produtividade é irregular e baixa em países com pouca incidência de luz solar.

Bibliografia

http://sustentabilidade.allianz.com.br/energia/?754/As-10-maiores-usinas-solares

acessado em: 15/05/13 às 20:00h

http://www.abens.org.br/novo/energia-solar/aquecimento-solar/

http://exame.abril.com.br/meio-ambiente-e-energia/energia/noticias/os-paises-que-mais-geram-energia-com-parques-solares?p=1

http://painelsolares.com/energia-solar-no-brasil/

http://preservacaobrasil.blogspot.com.br/2013/04/os-10-paises-que-mais-produzem-energia.html

www.portal-energia.com

 www.rotomixbrasil.com.br

 www.umavidaderde.com

http://fisicasmisterio.blogspot.com.br/2009/07/energia-solar-fotovoltaica.html

 www.todosjuntospeloplaneta.com.br

http://eco4planet.com/blog/2011/08/energia-solar-tera-capacidade-dobrada-na-china-ainda-em-2011/

http://revistaescola.abril.com.br/ciencias/fundamentos/como-funciona-energia-solar-481584.shtml

Aluna: Ana Carolina, Jéssica Gabi, Jéssica Bastos e Yasmin Moreno.
Turma: 3001