Meio Ambiente

Energia solar: Existe fonte de energia mais potente que o sol?

Energia solar é um termo que se refere à energia proveniente da luz e do calor do Sol

A Terra recebe uma oferta incrível de energia solar. O sol, uma estrela média, é um reator de fusão que tenha sido queima de mais de 4 bilhões de anos. Ele fornece energia suficiente, em um minuto, para suprir as necessidades energéticas do mundo por um ano. Em um dia, ele fornece mais energia do que a nossa população atual consumiria em 27 anos. Na verdade, “A quantidade de radiação solar que golpeia a terra ao longo de um período de três dias é equivalente à energia armazenada em todas as fontes de energia fóssil.”

A energia solar é livre, recurso inesgotável, mas aproveitá-la é uma ideia relativamente nova. A capacidade de utilizar a energia solar para o calor foi a primeira descoberta. Um cientista suíço, Horace de Saussure, construiu o primeiro aquecimento solar em 1767, que mais tarde foi usado para aquecer água e cozinhar alimentos. A primeira patente comercial de um aquecedor solar de água foi para Clarence Kemp de os EUA em 1891. Este sistema foi comprado por dois executivos da Califórnia e instalado em um terço das casas em Pasadena em 1897.

Produção de eletricidade a partir de energia solar foi a segunda descoberta. Em 1839, um físico francês chamado Edmund Becquerel percebeu que a energia do sol poderia produzir um “efeito fotovoltaico” (foto = luz, voltaica = potencial elétrico). Na década de 1880, células fotovoltaicas (PV) de selênio foram desenvolvidos que poderia converter luz em eletricidade com 1-2% de eficiência ( “a eficiência de uma célula solar é a percentagem de luz solar disponível convertido pela célula fotovoltaica em eletricidade”), mas como a conversão aconteceu não foi compreendido. De energia fotovoltaica, portanto, “permaneceu uma curiosidade por muitos anos, já que era muito ineficiente em converter a luz solar em eletricidade.” Não foi até Albert Einstein propôs uma explicação para o “efeito fotoelétrico” no início de 1900, pelo qual ganhou um Prêmio Nobel, que as pessoas começaram a compreender o efeito fotovoltaico relacionado.

“A tecnologia solar avançada para aproximadamente seu design presente em 1908, quando William J. Bailey da Carnegie Steel Company inventou um coletor com uma caixa e de cobre isolados bobinas.” Em meados dos anos 1950 Bell Telephone Labs tinha atingido 4% de eficiência, e mais tarde a eficiência de 11%, com células fotovoltaicas de silício. A partir de então, o interesse na energia solar se intensificou. Durante o final dos anos 1950 e 1960, o programa espacial teve um papel ativo no desenvolvimento da energia fotovoltaica. “As células foram fontes perfeitas de energia elétrica para satélites porque eram robusto, leve e poderia satisfazer os requisitos de baixa energia de forma confiável.” Infelizmente, as células não foram prático para o uso em terra, devido ao elevado custo de fazê-los eficiente e leve, de modo mais investigação era necessário.

A energia solar pode ter tido um grande potencial , mas foi deixado em segundo plano sempre que os combustíveis fósseis eram mais acessíveis e disponíveis. “Somente nas últimas décadas, quando crescente demanda de energia, aumentando os problemas ambientais e redução dos recursos de combustíveis fósseis nos fez olhar para opções alternativas de energia têm focamos nossa atenção em realmente explorar este recurso de grande importância.” Por exemplo, o Departamento de Energia dos Estados Unidos financiou a instalação e testes de mais de 3.000 sistemas fotovoltaicos durante o embargo 1973-1974 petróleo. No final de 1970, as empresas de energia e agências governamentais tinham investido na indústria de PV, e “uma tremenda aceleração no desenvolvimento do módulo ocorreu.” Melhorias de energia solar foram novamente procurado durante a Guerra do Golfo, em 1990.

Considerando-se que “as primeiras células solares práticos foram feitas menos de 30 anos atrás”, temos vindo a profligation dum modo longo de sociedades profissionais solares concepção de sistemas de energia solar únicas e específicas para casas individuais, significa que não é mais uma desculpa para não considerar a energia solar para a sua casa. Os maiores saltos na eficiência veio “com o advento da tecnologia de semicondutores transistor e acompanhamento.” O custo de produção caiu para cerca de 1/300 do que era durante o programa espacial de meados do século e o custo de aquisição foi de US $ 200 por watt em 1950 a uma possível apenas US $ 1 por watt hoje. A eficiência aumentou drasticamente para 40,8% o Departamento de novo recorde mundial do Laboratório Nacional de Energia Renovável de Energia a partir de agosto de 2008.

Continuamos a usar energia solar nas mesmas duas formas de hoje, térmicos e fotovoltaicos.O primeiro concentra a luz solar, o converte em calor, e aplica-o a um gerador de vapor ou o motor a ser convertido em eletricidade a fim de “edifícios quentes, a água de calor, gerar eletricidade, culturas secas ou destruir resíduos perigosos.” A electricidade é gerada quando o fluido aquecido acciona turbinas ou outras máquinas. A segunda forma de energia solar produz eletricidade diretamente, sem partes móveis. Sistema fotovoltaico de hoje é composto de células de silício, o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre. “A alimentação é produzida quando a luz solar atinja o material semicondutor e cria uma corrente eléctrica.” A menor unidade de sistema é uma célula. As células com fios em conjunto formam um módulo, e módulos ligados em conjunto, formam um painel. Um grupo de painéis é chamado de uma matriz, e diversas matrizes de formar um campo de matriz.

Existem várias vantagens da energia solar fotovoltaica que o tornam “uma das fontes de energia renováveis ​​mais promissoras do mundo.” É não-poluente, não tem partes móveis que poderiam quebrar para baixo, requer pouca manutenção e nenhuma supervisão, e tem uma vida de 20-30 anos, com baixos custos. É especialmente único porque nenhuma instalação em grande escala é necessário. As áreas remotas pode facilmente produzir seu próprio fornecimento de energia elétrica através da construção de tão pequeno ou tão grande de um sistema conforme necessário. Geradores de energia solar são simplesmente distribuídos para casas, escolas ou empresas, onde a sua montagem não requer o desenvolvimento extra ou área de terra e sua função é segura e tranquila. Como as comunidades a crescer, mais capacidade de energia solar pode ser adicionado “, permitindo assim a geração de energia para se manter em sintonia com as crescentes necessidades sem ter que overbuild capacidade de geração como é frequentemente o caso com sistemas de energia escala convencionais grandes.”Compare essas características às de carvão, petróleo, gás ou energia nuclear, ea escolha é fácil.Tecnologias de energia solar oferecer uma fonte de energia limpa e renovável e doméstico.

De energia fotovoltaica tem ainda vantagens sobre energia eólica, hídrica e energia solar térmica. Os três últimos exigem turbinas com peças que são barulhentos e requerem manutenção em movimento.

A energia solar é mais procurado hoje em países em desenvolvimento, o segmento de mais rápido crescimento do mercado de energia fotovoltaica. As pessoas vão sem eletricidade quando o sol bate para baixo na terra, fazendo com que a energia solar a escolha de energia óbvia. “Os governos estão encontrando seu modular, descentralizado ideal personagem para encher as necessidades elétricas de milhares de aldeias remotas em seus países.” É muito mais prático do que a extensão das caras linhas de energia em áreas remotas, onde as pessoas não têm dinheiro para pagar a electricidade convencional.

Índia está se tornando um dos principais produtores mundiais de módulos fotovoltaicos, com planos para alimentar 100.000 aldeias e instalar telefones movidos a energia solar em suas 500.000 aldeias. Em 2000, o México pretende ter eletrificado 60.000 aldeias com energia solar.’S Zaire Hospital Bulape serve 50.000 pacientes ambulatoriais por ano e é executado inteiramente em energia solar, de ar condicionado para equipamento de raios-x. E em bazares marroquinos, tapetes, utensílios de estanho, e painéis solares ficam lado a lado para venda.Provavelmente o exemplo mais notável de compromisso de um país para a energia solar está em Israel. Em 1992, mais de metade de todas as famílias (700.000) aquecido a água com sistemas de energia solar. E existem 50.000 novas instalações a cada ano.

A energia solar é tão prático em áreas povoadas conectadas à rede elétrica local, como é em áreas remotas. “Uma casa média tem mais de área de telhado suficiente para produzir energia solar suficiente para suprir todas as suas necessidades de energia. Com um inversor, que converte energia de corrente contínua (DC) a partir das células solares em corrente alternada (AC), que é o que mais eletrodomésticos correr, uma casa solar pode olhar e operar muito parecido com uma casa que está conectado a uma linha de energia. ”

Fornecimento de energia doméstica é apenas um uso de energia solar. Na verdade, existem quatro grandes categorias que podem ser identificados para uso de energia solar: industrial, habitação rural, grid-connected e consumidor / interior. Usos industriais representam as maiores aplicações da energia solar nos últimos 30 anos. “As telecomunicações, empresas de petróleo e equipamentos de segurança nas estradas todos contam com a energia solar para confiável de energia, constante longe de quaisquer linhas de energia.” Caixas de chamada de beira de estrada e sinais da estrada iluminadas contam com a energia do sol, a fim de fornecer serviços confiáveis, sem conexões de cabos enterrados ou geradores a diesel. Sistemas de navegação, como bóias marinhas e outras instalações não tripulados em áreas remotas duras também são aplicações ideais para a energia solar, porque “as demandas de carga são bem conhecidos e os requisitos para a energia confiável são os mais elevados.” Habitação rural inclui “cabines, casas, vilas, clínicas, escolas, fazendas, bem como a luz alimentada individualmente e pequenos aparelhos.” Sistemas par energia solar ligado à rede com uma rede de grade existente, a fim de fornecer um site comercial com energia suficiente para atender a alta demanda, quer como complemento de abastecimento doméstico de uma família. Consumidor / usos indoor de células fotovoltaicas incluem relógios e calculadoras; PV módulos de computadores de energia e rádios.

A praticidade e natureza ambientalmente segura da energia solar está influenciando as pessoas em todo o mundo, que é evidente em vendas de equipamentos. De acordo com Seimens Solar , a produção de células fotovoltaicas e módulos triplicou de 40 MW em 1990 para cerca de 120 MW em 1998. “As vendas mundiais têm vindo a aumentar a uma taxa média de cerca de 15% a cada ano durante a última década. Nós acreditamos que há é uma possibilidade realista para o mercado continue a crescer em cerca de uma taxa de 15% na próxima década. a este ritmo, a capacidade de produção mundial seria 1.000 MW até 2010, e fotovoltaica poderia ser uma indústria de US $ 5 bilhões de “.

Existem apenas duas desvantagens principais para usar a energia solar: quantidade de luz solar e custo do equipamento. A quantidade de luz solar de uma localização recebe “varia muito, dependendo da localização geográfica, hora do dia, estação e as nuvens. O sudoeste dos Estados Unidos é uma das melhores áreas do mundo para a luz solar. Globalmente, outras áreas que recebem muito altas intensidades solares incluem nações em desenvolvimento Ásia, África e América Latina. ” Veja também projeto da casa sustentável

Mas uma pessoa que vive na Sibéria não iria beneficiar muito a partir deste recurso renovável. E enquanto “tecnologias de energia solar têm feito grandes melhorias tecnológicas e de custo, [eles] são ainda mais caros do que as fontes de energia tradicionais.” No entanto equipamentos de energia solar acabará por pagar a si próprio em 2 a 5 anos, dependendo h ow muito sol um determinado local recebe. Em seguida, o usuário terá uma fonte de energia praticamente livre até o fim da vida útil do equipamento, de acordo com um artigo chamado “Energia Payback Tempo de silício cristalino Solar Modules.” Futuras melhorias são projetados para diminuir o tempo de retorno de 1 a 3 anos.

A melhor maneira de reduzir o custo da energia solar é melhorar a eficiência da célula, de acordo com Larry Kazmerski, diretor do Centro Nacional para Fotovoltaicos do DOE. “À medida que os cientistas e pesquisadores da NCPV empurrar o envelope da eficiência de células solares, podemos começar a visualizar o dia em que a energia do sol será gerar uma parcela significativa da demanda de energia elétrica do país.” Quaisquer melhorias e cortes de custos posterior também será vital para o espaço applications.Also tentar encontrar a companhia elétrica direita, a fim de economizar dinheiro. As empresas de energia podem ajudá-lo a se beneficiar com as decisões como esta.

Como o preço da energia solar reduz e dos combustíveis convencionais sobe, a energia fotovoltaica “está a entrar numa nova era de crescimento internacional”. Tanto assim, que a energia solar “permanecerá uma opção de energia excelente, muito tempo depois que o modelo de combustível fóssil momentânea desaparece em fumaça.”

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Vagner Liberato

Meu nome é Vagner Liberato, sou carioca e vivo no Rio de Janeiro.
Formei-me em Administração de Empresas e sou um apaixonado por conteúdo sustentável.
Desde 2015 faço o Jornal Sustentabilidade com maior prazer!

Para falar comigo, entre em contato pelo email:
contato@meioambienterio.com

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