Saiba como tirar o máximo de proveito dessa fonte natural!
Estamos tão acostumados com o sol presente em nosso dia a dia que, muitas vezes, nos esquecemos de tudo o que ele faz para tornar a vida no planeta Terra viável e até mesmo confortável.
A energia proveniente desta grande estrela é responsável, entre inúmeras funções, pelo clima no planeta e por todos os fenômenos meteorológicos.
Nós, seres humanos, precisamos da luz solar ‒ fonte de ativação da vitamina D ‒ para o fortalecimento dos ossos e também para gerar energia, pois a falta dessa vitamina pode nos trazer vários males, como a depressão. Isso sem falar na produção de alimentos na agricultura, que depende diretamente da energia solar.
Falando em energia solar, com a tecnologia cada vez mais evoluída, já existe uma excelente alternativa para captá-la em nossas casas e indústrias, gerando sustentabilidade e muita economia. A energia solar e seus vários tipos ‒ como a energia fotovoltaica, a energia solar térmica e a energia solar concentrada ‒ ganham cada vez mais adeptos pelo mundo.
Portanto, no artigo de hoje, vamos falar sobre a energia solar e os principais tipos disponíveis no mercado. Acompanhe.
Energia solar natural
O conceito da energia solar natural é bem simples. Trata-se da energia eletromagnética que utiliza a luz e o calor do sol como fonte, mais especificamente a radiação solar.
Fonte sustentável e renovável, a energia gerada pela radiação solar pode ser aproveitada de várias formas e por meio de diferentes tecnologias. O potencial de geração de energia solar é enorme em comparação com fontes tradicionais, que utilizam matérias esgotáveis extraídas da natureza, como o petróleo, o carvão, o urânio e o gás natural.
O uso da energia solar para a produção de eletricidade está aumentando no mundo todo. No Brasil, o Plano Nacional de Energia (PNE 2050) estima que, até 2050, 18% das casas brasileiras vão produzir energia, e 20% terão coletores de aquecimento solar de água.
Atualmente, existem três tipos de tecnologia disponíveis para a produção de energia elétrica e aquecimento, provenientes da radiação solar ‒ o que veremos em detalhes a seguir.
Energia solar fotovoltaica
A energia fotovoltaica é uma tecnologia de geração que utiliza placas fotovoltaicas para a tran sformação da radiação solar em eletricidade, sendo uma ótima fonte de economia na conta mensal de energia.
As placas fotovoltaicas são produzidas por materiais semicondutores, como o silício cristalino, e cada uma delas possui várias células solares constituídas por elétrons. Quando a luz do Sol incide nessas células, os elétrons se agitam e geram uma corrente elétrica contínua ‒ sendo convertida em corrente alternada, que é o modo como a maioria dos aparelhos elétricos funciona. Essa conversão é feita com um aparelho chamado inversor de frequência.
Para que funcione nas casas e comércios, os painéis fotovoltaicos (como as placas também são chamadas) precisam estar conectados dentro do chamado “sistema fotovoltaico”, que é composto por:
- Placas solares;
- Inversor solar;
- Estrutura de fixação;
- Cabeamentos;
- Conectores;
- Outros materiais elétricos padrões.
As placas fotovoltaicas podem ser instaladas nos telhados, nas fachadas e até no solo, e podem ser ligadas em baterias ou também diretamente na rede de distribuição da companhia de energia da cidade, gerando uma significativa redução na conta de energia.
Uma dúvida recorrente de muitas pessoas é em relação à eficácia do sistema em dias nublados. A boa notícia é que, por utilizar uma radiação solar direta e difusa, a energia fotovoltaica também gera eletricidade em dias assim.
Aquecimento solar (energia térmica)
Enquanto a energia fotovoltaica transforma a radiação solar em eletricidade, o aquecimento solar (ou energia solar térmica) já diz no próprio nome a que veio: transforma a radiação em energia térmica, que é utilizada no aquecimento da água.
O aquecimento solar pode ser utilizado tanto em casas quanto em prédios comerciais e residenciais e torna-se um excelente investimento para continuar proporcionando aquela água quente em torneiras, chuveiros e piscinas de forma bem mais econômica, principalmente nos dias mais frios. Essa energia térmica gerada também pode ser utilizada como apoio em setores industriais.
A conversão da radiação solar em energia térmica também é feita por meio de painéis solares (ou coletores). Há vários tipos de coletores, sendo que o mais apropriado depende da finalidade do aquecimento.
Produzidas em cobre ou alumínio, a superfície dos painéis geralmente é pintada de cor escura para absorver uma maior radiação solar, transformando-a em calor. Ele, por sua vez, é absorvido por um líquido localizado dentro dos painéis e transportado por tubos isolados até chegar ao depósito de água quente (boiler ou reservatório térmico).
Como o depósito é produzido a partir de um material isolante, impede o resfriamento da água, mesmo à noite ou em dias nublados, e quando a radiação solar não é suficiente para aquecer totalmente a água, existe, ainda, um sistema auxiliar elétrico ou a gás para essa função.
Todo o sistema de aquecimento solar é composto pelos seguintes materiais:
- Coletor solar;
- Reservatório térmico;
- Circuito hidráulico;
- Grupo de circulação;
- Central de controle;
- Apoio energético (sistema auxiliar quando a radiação não é suficiente).
Energia solar concentrada (energia heliotérmica)
A energia solar concentrada (do inglês Concentrating Solar Power ‒ CSP) é também chamada de energia heliotérmica. Trata-se do sistema que acumula o calor proveniente dos raios solares, concentrando-o num único ponto (receptor).
Essa tecnologia é muito usada para processos industriais que necessitam de altas temperaturas e de geração de eletricidade, e funciona, praticamente, como uma usina termelétrica ‒ só que utilizando energia limpa e renovável.
Para que o calor fique concentrado, geralmente são usados espelhos (os concentradores) para focar a energia no ponto específico ‒ que pode ser um tubo a vácuo ou o topo de uma torre, por exemplo.
Na energia solar concentrada, o calor do Sol é absorvido e armazenado. Depois, é transformado em energia mecânica para, então, se tornar eletricidade. Para essa finalidade, utiliza-se o receptor, chamado de Fluido Térmico, que armazena um líquido aquecido pelo calor do sol, gerando vapor. Esse vapor, por fim, movimenta uma turbina e aciona um gerador ‒ produzindo a energia elétrica.
Quando essa produção é excedente, isto é, quando é gerada mais energia do que a indústria ou a usina necessita, ela é armazenada em um depósito, não sendo, portanto, desperdiçada.
O Brasil apresenta um enorme potencial para a instalação de usinas heliotérmicas, principalmente na região Nordeste e em partes do Centro-Oeste e do Sudeste. A primeira usina está sendo testada no município de Petrolina (PE) e a previsão é que comece a funcionar em 2017.
Agora que você já conhece todos os tipos de energia solar existentes, sendo que duas delas podem ser implantadas em casas, nos prédios e no comércio em geral, comece agora mesmo a planejar essa grande transformação!
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