Como funciona a energia solar? – Energia Inteligente
16/03/2014 - 10:16
Todos sabemos que o sol é um produtor de energia, podemos ver isso claramente com a energia gerada para as plantas na fotossíntese por exemplo, porém, existe alguma maneira de transformar essa energia fornecida pelo sol em energia elétrica? A resposta é sim, com a obteção de energia solar, que é auto sustentável do que qualquer outra fonte de energia elétrica; também é a que menos agride o meio ambiente, pois as formas de obtenção não exigem nem um tipo de queima de materia prima ou qualquer outro poluente.
Podemos obter essa energia de três maneiras, com a obtenção de energia fotovoltaica, a heliotérmica e pelos satélites de energia solar. Vamos estudar como cada uma delas funciona.
Para entendermos como funciona a energia fotovoltaica, devemos entender como ela é obtida, então vamos conhecer os painéis solares fotovoltaicos. Esses painéis solares são feitos com placas de finas camadas de silício, as chamadas células fotovoltaicas. Essas células captam a energia fornecida pelos raios do sol e as enviam para um aparelho chamado de inversor, que transforma essa energia captada do sol em energia elétrica, mas, qual é a vantagem de ter um painel solar em casa?
Entenda abaixo como os painéis solares funcionam:
A energia gerada pelo painel abastece a sua casa, porém, obviamente um único painel não seria suficiente para manter todos os seus aparelhos funcionando e sem gastos da rede de alta tensão durante o dia, quantos mais painéis solares, menos gastos de energia da rede elétrica da rua. A melhor parte de se ter os painéis fotovoltaicos é que você vai precisar mais deles justamente na época que se tem mais sol, ou seja, no verão, onde você fica boa parte do dia com o ar condicionado ligado, sem contar os outros aparelhos de resfriamento que também gastam muito e são muito usados no verão.
Vamos usar um exemplo, se você tiver 4 painéis em uma casa pequena, onde o gasto é menor, a energia fotovoltaica gerada será maior do que o seu gasto, fazendo com que o seu medidor de gasto de luz gire ao contrário, pois o que você não gasta da energia gerada é enviada para a rede elétrica, e essa é descontada em sua conta no fim do mês. Quando a noite chega, os painéis fotovoltaicos ficam incapacitados de produzir energia, a casa começa usar a eletricidade fornecida pela rede e o seu medidor volta a girar para o sentido normal, contando a quantidade de luz gasta da rua. A partir daí é só fazer o balanço, dependendo do quanto de energia que os painéis solares geraram, talvez você nem tenha valores para pagar ao fim do mês.
Na energia heliotérmica, a eletricidade é obtida quando a energia solar é transformada em energia térmica e só então em energia elétrica, geralmente com uma técnica de reflexão dos raios solares por espelhos. Um bom exemplo que podemos usar para que você possa entender melhor o que é a estação de energia héliotermica, é explicando uma das formas de obtê-la, com as torres solares.
Na Espanha, em uma província de Sevilha, temos uma dessas torres, essa gera energia suficiente para abastecer uma cidade com 25 mil residências. Em volta da torre, milhares de espelhos refletem a luz solar para o ponto mais alto da mesma, e para garantir que o máximo de energia seja gerada durante o dia todo, esses espelhos são presos a um suporte mecânico, que os faz acompanhar o movimento do sol como se fossem girassóis.
O topo da torre absorve o calor dos raios solares, e esse é absorvido por uma mistura de sais fundidos, que são armazenados, podendo fornecer energia até mesmo durante a noite. Os sais são aquecidos a mais de 500 °C e acabam produzindo um vapor, que faz girar uma turbina de um gerador, o que lembra algo parecido com o movimento gerado em um trem a vapor.
Conheça abaixo a usina solar da Espanha.
Existem também outras formas de se obter a energia heliotérmica.
Os Coletores Parabólicos Cilíndricos, onde espécies de antenas parabólicas com calhas de espelhos refletem a luz solar em sua superfície e enviam a mesma de forma concentrada para um receptor tubular na ponta da antena, onde se encontra o fluído de trabalho, que é aquecido a cerca de 400 °C, gerando energia elétrica.
Coletores parabólicos cilíndricos
Já os Refletores Lineares de Fresnel, são filas de espelhos pequenos que refletem a luz solar, gerando temperaturas de 65 a 250 °C em uma parede de outros espelhos receptores, que captam a energia transformando-a em energia elétrica.
O Disco Parabólico funciona com uma fusão das torres solares e os coletores parabólicos cilíndricos, pois, uma grande antena formada por vários espelhos focaliza toda a luz refletida do sol para a ponta da antena, onde se encontra também o fluido de trabalho, que é aquecido ainda mais pela quantidade maior de espelhos, fazendo girar um gerador que produz energia elétrica.
Os Satélites de Energia Solar, são basicamente satélites que ficam posicionados no espaço em uma posição onde 99% de um dia terrestre são banhados pelo sol. Eles funcionam com painéis parecidos com os painéis solares, onde captam a energia solar e a enviam para receptores na terra por micro-ondas ou radiação infravermelho, esses receptores seriam usinas que receberiam essa energia convertida e a transformariam em energia elétrica.
Ainda não existem nenhum desses satélites em orbita, pois os custos de produção de um satélite desse porte seriam enormes e os custos de distribuição de energia também não seriam muito menores, porém, essa é a forma de energia que seria mais eficiente, pois a energia solar estaria sendo transmitida o tempo todo já que o satélite estaria sempre exposto ao sol.
Projeto do satélite solar
Como pudemos ver, os sistemas de obtenção de energia através do sol são vários, porém ainda precisam evoluir muito. Se todos tivessem condições de comprar os painéis solares, por exemplo, gastos com distribuição de energia seriam reduzidos consideravelmente, se tivéssemos mais industrias de geração de energia solar no brasil e no mundo, talvez elas seriam suficiente para abastecer todas as casas da população, sem contar que o impacto ambiental causados pelas mesmas também é praticamente nulo.
Quem quiser ter um painel solar em casa, com certeza terá que gastar um bom dinheiro para obtê-los, porém, depois os gastos com a luz seriam reduzidos, o que compensaria o investimento.
Existem vários projetos de criação de usinas solares no Brasil criadas por instituições que procuram maneiras de se produzir energia autossustentável, porém esses projetos não são botados em prática, devemos lembrar nossos governantes que esse é um sistema que praticamente não gera gastos depois de prontos, gerando um futuro mais lucrativo e com menos gastos na área, proporcionando consequentemente uma melhor qualidade de vida a todos.