O mundo vive uma necessidade urgente de mudança em relação ao meio ambiente, e isso levanta a discussão de como a energia solar pode ser aproveitada. Afinal, trata-se de uma fonte limpa, renovável e abundante em muitos países pelo mundo – o que inclui o Brasil.
O uso da energia solar vai muito além de seu foco principal, que é diminuir a emissão de gases poluentes na atmosfera e manter a preservação dos recursos naturais.
Situações como geração de empregos, desenvolvimento econômico e segurança na distribuição de eletricidade atingem diretamente o governo de uma nação. Da mesma forma, a economia financeira, com a diminuição da conta de luz, afeta o bolso do cidadão comum.
No caso da segurança na distribuição de eletricidade, a grande vantagem é driblar a escassez hídrica. Basta levar em consideração que a energia proveniente das hidroelétricas ainda é a mais utilizada em todo o mundo.
Em resumo, cada um pode fazer sua parte em prol de uma melhor qualidade de vida, seja na esfera governamental ou nas atitudes pessoais de cada humano habitante do planeta Terra.
Energia solar: o que é e como funciona?
A energia solar é aquela proveniente dos raios do sol. Ela está presente na luz do dia, não importa se com muita ou pouca incidência. Ao ser captada de maneira correta, essa insolação gera energia térmica e elétrica, a partir de sistemas tecnológicos apropriados.
Para se ter a ideia do poder da energia solar, basta pensar que ela altera o estado físico da água. Isso significa que a evaporação gera as nuvens que condensam e se precipitam em forma de chuva. Rios e reservatórios que abastecem as hidroelétricas se beneficiam do fenômeno.
Outra questão a ser levada em conta é que os parques eólicos aproveitam a força do vento que é gerada a partir do aquecimento das massas de ar. Quer mais? Outra fonte renovável importante, a biomassa, provém das plantas, que dependem da energia solar para realizar a fotossíntese.
Como citado, o sol não precisa ser extremo para gerar energia, e o calor também não precisa alcançar índices altos para o sucesso dos coletores que irão transformar a energia captada em eletricidade.
A Alemanha é um grande exemplo dessa máxima. Acostumado ao clima frio durante o ano e com a constante presença de neve no inverno, o país é um dos líderes no ranking mundial de geração solar.
O uso da energia solar garante a sustentabilidade, e é uma alternativa ao uso de fontes de energia que utilizam combustíveis fósseis, como petróleo, gás natural e carvão. Seu consumo é um jeito eficiente de compensar as emissões de CO2 na atmosfera.
Como a energia solar pode ser aproveitada?
Veja agora três maneiras de como a energia solar pode ser aproveitada por cada cidadão, bem como por empresas e governos.
Arquitetura bioclimática
Como o próprio nome sugere, a arquitetura bioclimáticatem como ideal harmonizar as construções e o meio ambiente. Ela manipula o desenho e elementos arquitetônicos, a fim de otimizar as relações entre homem e natureza.
Isso acontece por meio do uso calculado da luz solar em uma casa, edifício, escritório, clube, condomínio, entre outros, para aumentar a eficiência energética das construções. Essa vertente também leva em consideração a utilização de outros recursos naturais, como o vento e a vegetação.
Em outras palavras, a arquitetura bioclimática visa diminuir o uso de iluminação artificial e de aparelhos elétricos, como ventiladores e ar-condicionado, a fim de aumentar o conforto e minimizar os impactos ambientais.
Para que isso ocorra, é importante seguir a orientação de uma construção em relação ao sol. No Brasil, o equilíbrio diz que um imóvel deve receber mais insolação no inverno, tanto para garantir a iluminação natural quanto para evitar o uso de aquecedores.
Em locais frios, as paredes, pisos, fachadas e coberturas podem ser revestidas por materiais que diminuem a dissipação de calor. As janelas e vidros também devem seguir esse padrão, de acordo com o clima característico de cada região.
Efeito fototérmico
A energia solar térmica é caracterizada na captação da irradiação solar e conversão direta em calor. Essa alternativa pode ser verificada por meio de um sistema de aquecimento solar cujo objetivo é alcançar somente o aquecimento da água e outros fluidos.
Nesse caso, existem coletores (placas confeccionadas em alumínio ou cobre) que captam os raios solares e transferem o calor acumulado para um tanque térmico isolado (boiler). A energia solar térmica, portanto, utiliza um sistema baseado na condução de calor.
A água aquecida pode ser destinada a torneiras, chuveiros e até piscinas. A tecnologia é bastante adotada em residências no Brasil há anos e assegura uma economia considerável em eletricidade, já que o chuveiro é o principal vilão da conta de luz.
Efeito fotovoltaico
Nos dias atuais, quando se fala sobre como a energia solar pode ser aproveitada, logo vem à cabeça o uso de painéis fotovoltaicos para a captação de raios de sol. Esses painéis absorvem os raios e os enviam para um inversor, que transformará a energia recolhida de contínua para alternada, deixando-a pronta para uso, sem depender da rede de distribuição pública.
Ao contrário do efeito fototérmico, nesse método, todos os aparelhos elétricos e eletrônicos poderão se beneficiar da eletricidade gerada, o que inclui os chuveiros.
Os painéis fotovoltaicos são feitos de silício, material semicondutor conhecido por perder eficiência com o calor. Em contrapartida, funciona com toda eficácia em dias nublados e frios, justamente pelo fato de a irradiação ser mais importante que a potência do calor.
Assim, fica fácil concluir porque muitos países frios, como a Alemanha, se beneficiam do uso da energia solar. Até mesmo estradas pela Europa e na China já utilizam a tecnologia, a fim de manter a iluminação e radares em funcionamento.
Os módulos fotovoltaicos também podem ser utilizados em construções que adotam a arquitetura bioclimática. Esse expediente vai suprir, por exemplo, a necessidade do consumo de eletricidade em períodos noturnos ou em ocasiões especiais.
Outros locais que já adotam as células fotovoltaicas são estabelecimentos comerciais, hotéis e pousadas, condomínios (em sua área de lazer) e empresas.
Energia solar no Brasil
Por conta da posição geográfica e extensão territorial, o Brasil possui uma das maiores médias de irradiação solar do planeta. No entanto, apenas 1% da geração de energia elétrica no país é proveniente dos raios do sol.
Em números, segundo informa o Atlas de Irradiação Solar no Brasil, o país recebe entre 4,25 e 6,5 quilowatts-hora por metro quadrado (kWh/m²) de irradiação solar diária. Por outro lado, o lugar mais ensolarado da Alemanha recebe cerca de 35% menos do que a região brasileira com menor índice solar.
Essa comparação demonstra exatamente como o Brasil ainda precisa impulsionar a geração de eletricidade proveniente do sol. O que se sabe é que a produção de eletricidade por meio do sistema fotovoltaico tem previsão de crescimento abundante para as próximas duas décadas.
A boa notícia é a presença de usinas solares em regiões brasileiras estratégicas. O destaque vai para o Nordeste, onde a Bahia figura com 17 usinas. Minas Gerais, no Sudeste, conta com 15, enquanto Amazonas, no Norte, com 14. São quase cem usinas espalhadas por todo o território nacional.
A Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar) atesta que o Brasil foi o décimo país que mais investiu em energia solar fotovoltaica em 2017. Ao todo, foram 0,9 gigawatts (GW) gerados. No início de 2018, a potência total instalada para a geração de energia a partir do sol ultrapassou a marca de 1 GW.
Por enquanto, as hidroelétricas ainda dominam esse cenário no país. Apenas como exemplo, em 2015, dos 430.490 GWh de energia produzida com fontes limpas, 359.746 GWh foram gerados por hidroelétricas, e apenas 79 GWh vieram de energia solar fotovoltaica.
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