É a designação dada a qualquer tipo de captação de energia luminosa (e, em certo sentido, da energia térmica) proveniente do sol, e posterior transformação dessa energia captada em alguma forma utilizável pelo homem, seja diretamente para aquecimento de água ou ainda como energia eléctrica ou mecânica.
As plantas utilizam diretamente essa energia no processo de fotossíntese. Nós usamos essa energia quando queimamos lenha ou combustíveis minerais. Existem técnicas experimentais para criar combustível a partir da absorção da luz solar em uma reação química de modo similar à fotossíntese vegetal - mas sem a presença destes organismos.
A energia solar é uma boa opção na busca por alternativas menos agressivas ao meio ambiente, pois consiste numa fonte energética renovável e limpa (não emite poluente).
Instalação...
É muito fácil. O coletor solar é instalado normalmente sobre o telhado. O reservatório térmico e a caixa d'água fria, sempre que possível, ficam abaixo do mesmo. Para passar a água quente é preciso colocar uma tubulação própria, de cobre ou termoplástica. Assim, onde tiver água quente, como nos chuveiros, ficam duas tubulações, a de água fria e a de água quente.
Onde se utiliza...
Numa visão geral e ampla, a energia solar é a fonte absoluta de vida do nosso planeta, mas, avaliando seu aproveitamento no armazenamento cotidiano para o uso doméstico/ comercial/ industrial, ela pode chegar a substituir qualquer outro sistema de energia convencional, com a diferença de não agredir o meio ambiente por ser totalmente natural.
Com sistemas fototérmicos, o uso desta alternativa energética se estende a residências, piscinas, hotéis, indústrias, propriedades rurais, grandes obras em geral ou onde houver a necessidade de aquecimento de água.
TIPOS DE ENERGIA SOLAR...
Os métodos de captura da energia solar classificam-se em Diretos ou Indiretos ou Sistemas Passivos ou Sistemas Ativos:
· Direto: significa que há apenas uma transformação para fazer da energia solar um tipo de energia utilizável pelo homem.
· Indireto: significa que precisará haver mais de uma transformação para que surja energia utilizável. Exemplo: Sistemas que controlam automaticamente cortinas, de acordo com a disponibilidade de luz do Sol.
· Sistemas passivos: são geralmente diretos, apesar de envolverem (algumas vezes) fluxos em convecção, que é tecnicamente uma conversão de calor em energia mecânica.
· Sistemas ativos: são sistemas que apelam ao auxílio de dispositivos elétricos, mecânicos ou químicos para aumentar a efetividade da coleta. Sistemas indiretos são quase sempre também ativos.
FUNCIONAMENTO DA ENERGIA SOLAR...
Os raios do sol, ao atingirem o módulo solar, geram através de um fenômeno denominado efeito fotoelétrico, energia elétrica, que conduzida através de cabos é armazenada em baterias similar a dos automóveis. Esta energia acumulada pode ser utilizada à noite ou em longos períodos de mau tempo. Entre a bateria, o painel e as cargas (lâmpadas, eletrodomésticos, entre outros), são instalados o regulador de carga, para proteção da bateria.
PRÓS E CONTRAS...
- Vantagens:
· A energia solar não polui durante seu uso. A poluição
decorrente da fabricação dos equipamentos necessários para a construção dos painéis solares é totalmente controlável utilizando as formas de controles existentes atualmente.
· As centrais necessitam de manutenção mínima.
· Os painéis solares são a cada dia mais potentes ao mesmo
tempo que seu custo vem decaindo. Isso torna cada vez mais a energia solar uma solução economicamente viável.
· A 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.
é viável em praticamente todo o território, e, em locais longe dos centros de produção energética, sua utilização ajuda a diminuir a demanda energética nestes e consequentemente a perda de energia que ocorreria na transmissão.
- Desvantagens:
· Um painel solar consome uma quantidade enorme de energia
para ser fabricado. A energia para a fabricação de um painel solar pode ser maior do que a energia gerada por ele.
· Os preços são muito elevados em relação aos outros meios de
energia.
· Existe variação nas quantidades produzidas de acordo com a
situação atmosférica (chuvas, neve), além de que durante a noite não existe produção alguma, o que obriga a que existam 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 (Exemplos: Finlândia, Islândia,
Nova Zelândia e 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 (Curitiba, Londres), tendem a ter variações diárias de produção de acordo com o grau de nebulosidade.
· As formas de armazenamento da energia solar são pouco
eficientes quando comparadas, por exemplo, aos combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás), a energia hidroelétrica (água) e a biomassa (bagaço da cana ou bagaço da laranja).
ENERGIA SOLAR NO BRASIL...
Hoje, no Brasil, a aplicação em maior escala da energia que vem do sol está no uso de aquecedor solar para substituir o chuveiro elétrico. Mesmo assim a utilização ainda é pequena perto do potencial oferecido, pois o custo do aquecedor é elevado comparado com o preço do chuveiro elétrico.
No Brasil, existem cerca de 30 fabricantes de aquecedor solar. Os aparelhos oferecidos são desenvolvidos com tecnologia nacional, mas ainda depende de material importado.
Nos últimos dois anos, 600 mil metros quadrados de coletores foram instalados no país. Só em Belo Horizonte 860 prédios funcionam com aquecimento solar. São 250 sistemas coletivos de médio e grande porte, capazes de aquecer acima de 2 mil litros de água por dia, em residências, hospitais e hotéis.
O modelo exige altos investimentos para o aproveitamento ideal, em contrapartida, apresenta muitas vantagens: contribui diretamente na redução de demanda de eletricidade no horário de pico, minimiza o impacto ambiental e mantém o abastecimento contínuo de água quente, pelo fato da energia solar não precisar ser transportada. Essa fonte renovável de energia oferece, ainda, entre outros benefícios, economia nos investimentos governamentais.
ENERGIA SOLAR NO MUNDO...
Em 2004 a capacidade instalada mundial de energia solar era de 2,6 GW, cerca de 18% da capacidade instalada de Itaipu. Os principais países produtores, curiosamente, estão situados em latitudes médias e altas. O maior produtor mundial era o Japão (com 1,13 GW instalados), seguido da Alemanha (com 794 MWp) e Estados Unidos (365 MW).
Entrou em funcionamento em 27 de Março de 2007 a Central Solar Fotovoltaica de Serpa (CSFS), a maior unidade do gênero do Mundo. Fica situada na freguesia de Brinches, Alentejo, Portugal, numa das áreas de maior exposição solar da Europa. Tem capacidade instalada de 11 MW, suficiente para abastecer cerca de oito mil habitações.
Entretanto está projetada e já em fase de construção outra central com cerca de seis vezes a capacidade de produção desta, também no Alentejo, em Amareleja, conselho de Moura.
Muito mais ambicioso é o projeto australiano de uma central de 154 MW, capaz de satisfazer o consumo de 45 000 casas. Esta se situará em Victoria e prevê-se que entre em funcionamento em 2013, com o primeiro estágio pronto em 2010. A redução de emissão de gases de estufa conseguida por esta fonte de energia limpa será de 400 000 toneladas por ano.
USINA SOLAR...
Sua configuração mais comum é de um conjunto de espelhos móveis espalhados por uma ampla área plana e desimpedida, que apontam todos para um mesmo ponto, situado no alto de uma torre. Neste ponto, canalizações de água são aquecidas pela incidência da luz solar refletida, produzindo vapor que move uma turbina a vapor e que aciona um gerador de energia elétrica.
A usina solar é uma forma de obtenção de energia ecológica, pois capta a luz do Sol e a transforma em energia, sem causar danos ao meio ambiente, apesar de exigir que o local de sua instalação seja aplainado e liberado de obstáculos. Geralmente suas instalações se situam em regiões ensolaradas, de pouca nebulosidade. Por vezes se situam em clima seco, onde não existe volume de água suficiente, para manter em funcionamento uma hidrelétrica convencional.
Porém esta usina não funciona a noite, e ao nascer do Sol e no poente, sua eficiência cai drasticamente. Sua utilização ainda é apenas relegada a um segundo plano, apenas fornecendo energia elétrica suplementar a redes de distribuição.
O armazenamento de energia elétrica produzida durante o dia em baterias é ainda relativamente pouco eficiente e faz o uso de grande quantidade de baterias e estas possuem vida limitada e devem ser recicladas para evitar a contaminação do meio ambiente.
Uma outra forma de se obter energia eléctrica a partir da luz solar é por meio de painéis recobertos com células fotoelétricas. Porém de pouca eficiência, já que a energia elétrica produzida não chega a valores expressíveis.