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A energia do sol é a fonte indireta de muitos combustíveis, como a própria biomassa. Mas foi na década de 70, marcada pelos choques do petróleo que elevaram de forma acentuada os preços do "ouro negro", afetando em efeito domínio as economias dos países ao redor do mundo, que as pesquisas com o uso da energia solar para a produção de energia deslanchou. Com os preços do petróleo, que dominava as matrizes energéticas dos países industrializados, subindo sem escalas, era necessário buscar alternativas que reduzissem a dependência desta commodity.
A geração fotovoltaica, considerada a forma mais tradicional de utilização da energia solar para a produção de eletricidade, apresentou entre os anos 70 e 90, uma lenta expansão no mundo, permanecendo por muito tempo restrita, por conta do seu elevado custo de produção, a projetos experimentais, financiados por pesados subsídios, ou a equipamentos instalados em áreas remotas, como as torres de telefonia e as boias marinhas.
Desde a virada do século, contudo, a geração fotovoltaica passou ganhar corpo em vários países também como fonte complementar à eletricidade fornecida pela rede elétrica em residências e em edifícios comerciais. O avanço se deu mais uma vez devido a um efeito característico das crises resultantes dos choques do petróleo. Os preços do petróleo, que haviam permanecido no final da década de 90 em torno de US$ 10 o barril, entraram em trajetória de alta graças ao maior consumo resultantes do aquecimento das economias dos países desenvolvidos. Ao longo da primeira década deste século, o quadro de demanda aquecida se associou à influência dos conflitos no Oriente Médio, região em que estão os principais membros da Organização dos Países Exportadores de Petróleo (OPEP), agravados pelas tensões criadas após o atentado de 11 de setembro de 2011 nos Estados Unidos, produzindo um efeito propulsor nos preços dos barris de petróleo, que rondaram a marca de US$ 150.
Com os preços do petróleo nas alturas, as fontes consideradas alternativas, entre elas a geração solar, conquistaram, automaticamente, maior competitividade. Paralelamente, contribuíram para uma maior disseminação dessas fontes as exigências de redução de emissões de poluentes vinculadas ao Protocolo de Kyoto, que provocou uma grande mobilização dos governos na busca por fontes renováveis em substituição ao uso dos derivados de petróleo, emissores de gases causadores do efeito estufa. Na Europa, em particular, onde as matrizes energéticas apresentam elevada dependência de derivados de petróleo e do carvão mineral, essa busca resultou em uma maior penetração da geração de energia a partir da luz do sol.
Em um cenário francamente favorável, a geração fotovoltaica abandonou o formato de pequenas estruturas residenciais e ganhou a escala de outras usinas geradoras. A Alemanha, que despontou como pioneira na inclusão de fontes renováveis ao longo da década passada, abrigou a primeira usina fotovoltaica conectada à rede elétrica: o país inaugurou em 2004 uma usina fotovoltaica com 5 megawatts (MW) de capacidade de pico nas proximidades de Leipzig. A usina, constituída por 33.800 módulos solares, atendia a 1.800 residências. No ano seguinte, a Alemanha superou a si mesma, com a instalação de uma outra usina solar, com potência de pico de 10 MW, na Bavária.
Ao mesmo tempo, o mercado da geração fotovoltaica no formato de geração distribuída – ou seja, com a utilização de pequenas estruturas de geração instaladas em residências e em estabelecimentos comerciais – viu o seu potencial expandir-se, diante da disseminação das smarts grids, ou "redes inteligentes" (link para o minisite de smart grid). Um desses benefícios é permitir que os consumidores residenciais e comerciais atuem como micro e minigeradores de energia elétrica, utilizando-se de equipamentos de geração fotovoltaica ou de geração eólica de baixa capacidade. A ideia, com essa prática, é ampliar a presença, de forma pulverizada, de fontes renováveis na matriz energética dos países que implementarem as smarts grids.
Também em paralelo se expandiu, ao longo da última década, a tecnologia de geração termossolar, que já conta com projetos comerciais na Espanha e em Israel, por exemplo. Essa alternativa, que havia permanecido um longo período inativa, ampliou significativamente sua participação entre 2007 e 2010, período em que foram implantados projetos com um total de 740 MW de capacidade.
O desenvolvimento das alternativas de geração de energia elétrica a partir da energia solar esbarrou-se, em 2008, com o início da crise financeira global, que atingiu profundamente as prósperas economias da Europa, o maior parque gerador solar do mundo. Na esteira da recessão que começou a predominar na Europa, muitos governos anunciaram cortes em programas de incentivos ao desenvolvimento da geração solar de energia elétrica. Coincidentemente, houve uma queda momentânea dos preços do gás natural, alternativa energética que passou a ser alvo de maior interesse em alguns países.
Em 2010, contudo, foi registrado um crescimento inesperado do consumo mundial de energia de mais de 5%, ante uma retração observada no ano anterior. No mesmo ano, mais de 100 países aderiram à geração fotovoltaica de energia, transformando-a na fonte de energia com crescimento mais rápido naquele ano. Foram implantados, ao redor do mundo, 17 mil MW de nova capacidade de geração fotovoltaica. A capacidade instalada total atingiu a marca de 40 mil MW, o que representou um crescimento de sete vezes em cinco anos. Essa expansão foi estimulada por uma conjunção de fatores virtuosos, como custos e tarifas em queda e novas aplicações para essa fonte.
Uma forte expansão foi registrada também na geração termossolar. Dos 740 MW agregados entre 2007 e 2010, cerca de 470 MW iniciaram operações em 2010 – quando a capacidade instalada total das usinas de geração termossolar distribuídas pelo mundo somou 1.095 MW.
A Espanha foi o país que deu passos mais decisivos em direção à consolidação dessa fonte de energia, agregando cerca de 400 MW ao seu parque gerador em 2010. O país atingiu a liderança na geração termossolar, com uma capacidade de 632 MW. Os Estado Unidos ficaram em segundo lugar nesse ranking, com um total de 509 MW. A expectativa é a de que a geração termossolar continue a deslanchar, com a perspectiva de instalação de 1.789 MW somente na Espanha até 2013. A tecnologia está despertando o interesse em países do Oriente Médio, Índia e China.
De acordo com informações da European Photovoltaic Industry Association (EPIA), foram incorporados às redes elétricas de todo o mundo em 2011 cerca de 29,7 mil MW de sistemas fotovoltaicos – um número muito superior aos 16,8 mil MW implementados em 2010. Com esse desempenho, a geração fotovoltaica terminou 2011 na condição de terceira maior fonte de energia renovável do planeta, no tocante à sua capacidade instalada, atrás da geração hidráulica e da eólica.
A Europa continuou a ser o epicentro da geração fotovoltaica, com uma incorporação de 21,9 mil MW de potência instalada em sistemas de geração fotovoltaica – o equivalente a 75% da expansão mundial no ano. Na Europa, o crescimento desta fonte de energia foi liderado pela Itália, que agregou 9,3 mil MW em sistemas fotovoltaicos ao longo do ano, seguida pela Alemanha, com 7,5 mil MW. Além de Itália e Alemanha, contam com sistemas com escalas significativas na Europa a Espanha, a França, a Bélgica e a República Checa.
A Alemanha atingiu, em agosto de 2012, uma capacidade instalada de cerca de 30.200 MW em geração solar, o que consagra o país como campeão mundial na utilização de energia fotovoltaica. Na Alemanha, a energia solar é parte fundamental da estratégia adotada pelo país de substituição progressiva das centrais nucleares por fontes renováveis. Em agosto de 2012, a Alemanha extraia 20% de suas necessidades de energia elétrica de fontes renováveis de energia. A energia solar correspondia a 4% da capacidade instalada do parque gerador alemão.
A China foi o mercado fora da Europa com maior crescimento em 2011, atingindo naquele ano 2,2 mil MW de potência instalada em sistemas fotovoltaicos. A China busca, além de obter energia suficiente para sustentar o seu acelerado ritmo de crescimento, encontrar alternativas para sua matriz energética, fundamentada essencialmente no uso de fontes não renováveis e fósseis. O crescimento da geração fotovoltaica, apesar da ainda ínfima participação no parque gerador chinês, tem se dado também de forma bastante acelerada. Em 2006, a geração fotovoltaica acumulava uma capacidade instalada de apenas 12 MW. As fontes renováveis receberam ênfase significativa no décimo-segundo plano quinquenal chinês, o que leva a crer que a geração fotovoltaica deverá continuar a apresentar expansão substancial.
Permanece uma grande preocupação com os efeitos negativos da crise econômica mundial sobre a expansão das fontes antes tratadas como alternativas, em especial a fonte solar, cuja expansão da capacidade instalada está, ainda, condicionada a programas de subsídios dos governos de países em que é vista como estratégica. A dependência da geração solar dos subsídios se deve ao fato de que, apesar do significativo avanço registrado na redução dos custos de energia, nos ganhos operacionais e de produtividade resultantes do desenvolvimento tecnológico e do seu forte apelo ambiental, a energia solar ainda não atingiu um grau de competitividade que a permita concorrer diretamente com as demais fontes em condições de mercado.
Apesar do cenário nebuloso no curto prazo, as perspectivas em relação ao desenvolvimento da energia solar no médio e longo prazos são bastante otimistas. A expectativa é a de que a geração solar de energia elétrica obtenha, ao longo desta década, o crescimento substancial registrado pela geração eólica na década passada, com a conquista de escala e de níveis de competitividade que a permitam disputar espaços cada vez mais significativos nas matrizes energéticas ao redor do mundo.