Glauco Diniz Duarte Viagens – Como energia solar gera energia elétrica
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, proveniente da luz e do calor emitidos pelo Sol, a energia solar é considerada uma das mais promissoras fontes de energia alternativa e limpa. Ela possui duas importantes formas de aproveitamento: geração de energia elétrica e aquecimento solar de água (energia térmica). Conheça os benefícios e diferenciais dessa modalidade.
A abundância das fontes de energia renováveis
Já abordamos por aqui a importância das fontes de energia renováveis e da energia limpa para o mercado elétrico brasileiro e mundial. Além de agredirem consideravelmente menos o meio ambiente, proporcionam energia de qualidade e com custos bem mais acessíveis. Também são ótimas alternativas pelo fato de existirem em abundância em nosso planeta, como é o caso dos ventos, das águas e do sol.
Agora, após essa análise ampla a respeito dos benefícios que a obtenção de energia elétrica através de fontes renováveis proporciona, vamos adentrar detalhadamente em cada uma delas.
Para começar, falaremos sobre a fonte energética que mais cresce no mundo: a energia solar.
O poder do Sol
A energia solar corresponde à energia proveniente da luz e do calor emitidos pelo Sol e pode ser aproveitada de forma fotovoltaica ou térmica, gerando energia elétrica e térmica, respectivamente. Pelo fato do Sol ser inextinguível — pelo menos dentro das características físicas atuais de nosso sistema solar — e extremamente presente em quase todo o território global, a energia solar é uma das fontes alternativas mais promissoras para obtenção energética.
Não à toa, um estudo divulgado pela International Energy Agency (IEA) — Agência Nacional de Energia — prevê que a energia solar fotovoltaica está no caminho para se tornar a fonte energética número um do mundo até 2035.
Ainda de acordo com a IEA, esse volume de crescimento será maior do que qualquer outro das fontes existentes, renováveis ou não.
A Agência afirma também que os investimentos em energias renováveis deverão chegar à casa de U$ 440 bilhões até 2030. Mais uma amostra de que o mercado, investidores, empresas e clientes entendem que práticas e hábitos sustentáveis serão obrigatórios daqui em diante.
Como funciona a energia solar?
Para entendermos como funciona a energia elétrica proveniente da luz do sol, é preciso primeiro entender o que é e de onde ela é gerada. Como qualquer energia, sua origem se dá em processos ocorridos dentro de uma usina. Nesse caso, estamos falando de usinas solares.
O que é uma usina solar?
As usinas solares são construções que abrigam equipamentos que transformam a energia da radiação emitida pelo Sol em energia elétrica. Existem dois tipos de usinas solares: as usinas fotovoltaicas e as usinas termossolares. Apesar de ambas utilizarem a mesma fonte, os processos de conversão de energia realizados por elas são diferentes.
Usinas fotovoltaicas
Usinas fotovoltaicas geram energia elétrica por meio do efeito fotoelétrico e do efeito fotovoltaico. O primeiro surge quando um material é exposto à radiação luminosa, ejetando seus elétrons para fora do material.
O efeito fotovoltaico é um fenômeno parecido, porém, mais atenuado, pois a luz ocasiona o surgimento de uma diferença de potencial no material sem arrancar seus elétrons.
As usinas fotovoltaicas contam com um grande número de placas solares, compostas por células fotovoltaicas. Essas células são formadas por materiais semicondutores, como o silício, capazes de transformar a energia solar em corrente elétrica.
Usinas termossolares
As usinas termossolares concentram a luz solar em um grande reservatório de água por meio de um arranjo de diversos espelhos côncavos. Esses espelhos são organizados de forma que seus focos fiquem alinhados, fazendo com que toda a luz incidente sobre eles seja refletida sobre um único ponto.
Em decorrência da concentração dos raios de luz, o reservatório, que mantém uma grande quantidade de vapor de água confinado, atinge pressões e temperaturas muito altas. Quando as válvulas que confinam o conteúdo do reservatório são desprendidas, esse vapor é liberado com velocidade suficiente para mover grandes turbinas, similares àquelas usadas nas usinas hidrelétricas. Dessa forma, são geradas correntes elétricas pelo processo de indução eletromagnética.
Benefícios e vantagens da energia solar
A energia solar é uma excelente fonte para países tropicais, como o Brasil, cuja radiação do Sol costuma ser intensa durante boa parte do ano. Os benefícios e as vantagens de obter eletricidade através da energia solar variam entre aspectos ambientais, sociais e econômicos.
Por ser uma fonte renovável e inesgotável, apostar em energia solar possibilita uma agressão quase que mínima ao meio ambiente, além de não poluir a atmosfera e necessitar de áreas menos extensas para ser produzida — ocasionando menos desmatamentos e processos invasivos aos solos e às espécies de fauna e flora nativas.
É economicamente vantajoso apostar em energia solar porque os painéis solares são cada vez mais eficientes — gerando energia de qualidade — e custam cada vez menos. Além disso, as centrais de produção exigem pouca manutenção. A relação custo-benefício é altamente positiva.
Os benefícios sociais se dão pelo fato de sua fácil implementação e por ser uma fonte de energia viável para lugares afastados e de difícil acesso — levando energia de qualidade e com um custo acessível para aqueles que não têm condições ou não moram perto dos grandes centros urbanos. Aliada a isso, a implementação dessas usinas também pode gerar empregos e desenvolvimento social nas áreas que as abrigam.
Pontos que merecem atenção
Apesar de apresentar inúmeros benefícios, conforme vimos acima, essa fonte de energia possui alguns pontos de atenção que precisam ser mencionados:
Produção variável de acordo com as condições atmosféricas;
Durante a noite, a energia solar não é produzida;
Regiões localizadas em latitudes médias/altas produzem pouca energia solar durante o inverno;
O armazenamento desse tipo de energia é pouco eficiente se comparado à energia hidrelétrica, aos combustíveis fósseis e à biomassa.
Energia solar no Brasil
O Brasil é um país geograficamente bem localizado quando o assunto é geração de energia através de fontes renováveis. Nosso território faz parte da maior bacia hidrográfica do mundo, a Amazônica, está localizado próximo à Linha do Equador — região de alta incidência solar —, e possui ventos potentes capazes de gerar energia através de sua força. Se o futuro será feito de energia limpa, o Brasil tem muitas chances de se tornar referência no assunto.
Segundo o Banco Nacional do Desenvolvimento (BNDES), a radiação solar como fonte primária de energia tem um papel de destaque na transformação de economias baseadas em combustíveis fósseis em economias de baixo carbono, o que é imprescindível para amenizar os efeitos adversos das mudanças climáticas e atender aos compromissos estabelecidos no Acordo de Paris.
Esse papel de destaque pode ser comprovado através do recorde batido pela energia solar e seu uso em 2020, no Brasil.
