EnergiaSolar A nossa estrela, o sol, produz uma vasta quantidade de energia todos os dias e irá continuar a fazê-lo por pelo menos mais 4 bilhões de anos. Esta energia, na forma de calor e luz, é resultado da queima de hidrogênio sendo queimado a 700 bilhões de toneladas por segundo. Apenas uma pequena fração desta energia entra em contato com a terra, mas é responsável pelos ventos e correntes oceânicas e permite que a vida das plantas prospere. Até os combustíveis de fóssil que utilizamos hoje são derivados da energia solar. Eles são os produtos de um processo abrangendo milhões de anos, iniciado com a luz do sol recebida e armazenados pelas plantas. No entanto, energia solar como um recurso energético renovável está relacionado com a exploração do das emissões diárias do sol de calor e luz. Tecnologias de energia Solar disponíveis atualmente Tecnologias de energia solar podem ser agrupadas em um de dois campos – tecnologias solares térmicas, que utilizam o calor do sol e fotovoltaicas, que convertem luz do sol diretamente em eletricidade. Tecnologias solares térmicas Existem três tipos principais de tecnologias solares térmicas. Cada uma será brevemente descrevida abaixo. 1. Sistemas coletores solares de flat plate – são geralmente caixas achatadas grandes e cobertas por vidro que contém placas de matais negras que são aquecidas e absorvem a luz do sol. A água passa através de canos ou tubos através da placa que é aquecida. Este tipo de sistema e mais utilizado para fornecer um abastecimento de água quente para uso doméstico. 2. Sistemas de concentração solar – Este sistema utiliza espelhos de modo a concentrar a luz solar sobre a algum tipo de receptor. A luz solar é convertida em calor, que depois é usado para gerar eletricidade. Sistemas de concentração solar poderão vir sob a forma de: (a) Prato-motor sistemas - um prato espelhado concentra a luz solar a um receptor, um aquecimento de fluidos. O fluido aquecido expande e se move contra a turbina ou um pistão, que corre um gerador ou alternador para produzir eletricidade. (b) Parabolic-trough sistemas - como o nome implica é um composto de espelhos que vale moldada foco luz solar para um tubo cheio de petróleo correr ao longo do seu centro. O óleo aquecido é utilizado para ferver água em um gerador de vapor para produzir eletricidade.
(c) Sistema da torre de poder - um grande campo de espelhos, ou heliostats, concentra a luz solar em receptor em uma torre-montada, o aquecimento sal fundido. O sal fundido ferve a água em um gerador de vapor para produzir eletricidade. Sal fundido, porque é capaz de reter calor durante longos períodos de tempo, este tipo de sistema pode continuar a gerar eletricidade em dias nublados ou à noite. 3. Sistemas de aquecimento solar passivos utilizam uma cuidadosa orientação de prédios e localização de janelas para regular a quantidade de luz do sol e cal que poderá entrar, o que irá variar com a estação do ano. Eles também utilizam materiais de construção que absorvem a energia térmica do sol durante o dia que irão liberá-la lentamente durante a noite. Tecnologias Fotovoltaicas Tecnologias fotovoltaicas dependem do ‘efeito fotovoltaico’ – que é o processo de converter fótons (luz) em voltagem (eletricidade). Este é mais comumente alcançada através do uso da ‘célula solar’. Uma célula solar convencional consiste em duas camadas de silicone, coladas juntas, uma com propriedades elétricas positivas e a outra negativas. Quando os fótons atingem uma camada de silicone, eles liberam os elétrons, e os elétrons livres fluem para a camada com carga oposta. Este fluxo de elétrons ou corrente é aproveitada através de uma conexão a um circuito externo através de contactos metálicos sobre a célula. A eficácia de células solares aumentou significantemente desde os dias pioneiros de 1950 quando eles ofereciam por volta de 4% de eficácia. As células solares disponíveis comercialmente agora possuem uma eficácia de 20% ou mais se produzidas em laboratório. Centenas de milhares de celular solares são normalmente organizadas em módulos ou em painéis solares. Muitos desses painéis, conhecidos como arrays podem ser dispostos juntos em uma ‘Parques solar’ com mecanismos de monitoramento que permitem que os painéis sigam o sol enquanto sua posição muda durante o dia. Energia derivada de energia solar pode ser armazenada através do uso de baterias recarregáveis ou através de métodos benéficos ao meio ambiente como photolysis. A luz do sol e utilizada na photolysis para dividir as moléculas de água em hidrogênio e oxigênio. Quando os gases são recombinados eles liberam energia que pode então ser usada para conduzir um gerador de energia. O uso de energia solar no mundo No mundo, a quantidade de energia adquiria através da energia solar não e significante. Por exemplo, nos Estados Unidos em 1999 aproximadamente 0.1% de toda a energia produzida era derivada da energia solar. No entanto, países como Japão e Israel têm feito esforços substanciais para utilizar energia solar. Por exemplo,83% dos agregados familiares em Israel estavam usando coletores solares em 1994 e 4,5 milhões de prédios no Japão estavam utilizando sistemas solares de água quente em 1992. O Japão também lidera o mundo na demanda por sistemas fotovoltaicos, sendo responsável por 40% da quota de mercado global em 2000. A taxa de crescimento anual da indústria fotovoltaica tem sido de cerca de 25%. A maior razão pela qual tecnologias de energia solar não são mais utilizadas é econômica. Combustíveis fosseis e outras energias não renováveis são imediatamente disponíveis por um preço baixo, graças a subsídios recentes e passados, mas subsídios similares não existem para energia solar. No entanto, enquanto energia solar e mais cara do que outros métodos de produção de energia, isto irá mudar na medida em que fornecimentos de combustível fóssil continua a diminuir r a eficácia da energia solar melhora. As vantagens e desvantagens da energia solar Operantes, energias fotovoltaicas e tecnologias solares térmicas não produzem poluição do ar e pouco ou nenhum ruído. A Energia solar não requer o transporte de combustível e, portanto, tem um nicho especial no fornecimento de energia em locais remotos, onde seria difícil e caro quer para poder ligar a grelha ou transporte de combustível. Estima-se que há espaço suficiente em um teto médio casa para aproveitar a energia solar suficiente para satisfazer todas as suas necessidades energéticas. Dependendo das condições climáticas locais, um sistema solar para fornecimento de água quente solar pode satisfazer a maioria ou a totalidade de um agregado familiar, resultando em substancial poupança financeira de longo prazo. Existem alguns problemas ambientais relacionados com tecnologias de energia solar: O futuro da energia solar Existe um numero de emocionantes desenvolvimentos na tecnologia de energia solar tais como uma janela elétrica e azulejos de telhado embutidos com células solares. Além disso, a energia solar está a ser aproveitada de maneiras diferentes. |