Energia Solar

Dentre as fontes de geração de energia elétrica, a energia solar ressurge em panorama, considerado favorável, para o desenvolvimento de energia limpa no Brasil. Além de iluminar e proporcionar qualidade de vida, ela também tem um papel importante que pode retrair ou impulsionar o desenvolvimento econômico e social no país e no mundo.

Tipos de geração

Segundo o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), as hidrelétricas representam cerca de 70% da nossa matriz elétrica nacional. E a sua complementação é feita por usinas termonucleares, termoelétricas que utilizam carvão, óleo ou gás natural. Além das fontes consideradas limpas e renováveis como solar, eólica, biomassas e outras, ainda com uma pequena representatividade no cenário brasileiro.

Mas, apesar das chuvas intensas no último verão, os reservatórios continuam com os níveis de armazenamento baixo. De acordo com os dados apresentados pelo ONS no início de março de 2018, alguns subsistemas do Sistema Interligado Nacional (SIN) ainda estão com menos de 50% do seu volume útil de produção. Como é o caso do subsistema Sudeste/Centro-Oeste com 38,28% e Nordeste com 28,66%.

As usinas nucleares utilizam fissões nucleares para gerar calor. Transformam a água em vapor, para impulsionar as turbinas que irão gerar energia elétrica. Atualmente, o processo mais utilizado é o da divisão de urânio. Apesar da sua alta capacidade de energia, ela nos traz outras preocupações como a administração do lixo tóxico e o impacto irreversível de um acidente nuclear. Já imaginou o tamanho do impacto socioambiental de um acidente nuclear nas usinas em Angra dos Reis, Costa Verde do Rio de Janeiro?

Já as usinas termoelétricas utilizam combustíveis fósseis para a geração de calor, como carvão mineral, óleo combustível, gás natural ou outros derivados do petróleo. O seu impacto ambiental, além da extração dos combustíveis, é diretamente na atmosfera. O lançamento de gases, como o dióxido de carbono (CO2), que polui e contribui para a potencialização do efeito estufa, o aumento das temperaturas, o derretimento das calotas polares, as chuvas ácidas e doenças respiratórias.

Apesar do cenário atual, nem tudo está perdido. Mesmo com a predominância da hidroeletricidade é possível identificar a participação das energias renováveis, eólica e solar, com menor impacto no meio ambiente. A energia eólica utiliza a força do vento para impulsionar aerogeradores, para a produção de eletricidade. O exemplo mais antigo que temos desta tecnologia são os moinhos, utilizados para a geração de energia mecânica.

A energia solar

Segundo informações disponibilizadas pela National Aeronautics and Space Administration (NASA), o nosso sol tem 4,5 bilhões de anos. Considerado como uma estrela anã amarela, representa 99,8% da massa total do nosso sistema solar. A temperatura em seu núcleo é de aproximadamente 27 milhões de graus Fahrenheit. Cientistas estimam que o sol tenha uma estimativa de mais 5 bilhões de anos brilhando e emitindo calor. Ou seja, podemos considerá-lo como uma fonte gratuita e inesgotável de energia.

Além de todo o potencial energético, sem a sua intensa radiação, não poderia haver vida na terra. Na antiguidade, o sol inspirou histórias mitológicas em diversas culturas antigas ao redor do mundo, como no antigo Egito, no México asteca e até na chinesa. Nos dias atuais, dentro da realidade do mundo tecnológico, a radiação solar pode ser direcionada tanto para o aquecimento de água, quanto para a geração de energia elétrica.

Na substituição do chuveiro elétrico pelo sistema térmico de baixa temperatura, o aquecimento da água nas residências tem o seu impacto na diminuição do consumo de energia elétrica. “Temos placas de energia solar, que transfere o calor para a água e utilizamos a água quente sem utilizar energia elétrica”, explica o pesquisador Ary Vaz Pinto Junior, Chefe do Departamento de Materiais, Eficiência Energética e Geração Complementar do CEPEL.

Para a geração de energia elétrica, estão disponíveis os sistemas térmicos de alta temperatura e a fotovoltaica, com diferentes tecnologias. A fotovoltaica é a mais utilizada na geração de energia doméstica. A luz solar incidi sobre um painel, que recolhe a radiação do sol, gerando energia elétrica contínua. Com um inversor, esta corrente é transformada em corrente alternada, podendo ser consumida normalmente.

No sistema térmico de alta temperatura, cilindros parabólicos podem ser utilizados para concentrar a luz do sol e gerar altas temperaturas (entre 400 e 450ºC), aquecendo um fluido. Este fluido irá circular na planta da usina, transferindo o calor para a transformação de vapor d’água, que irá impulsionar as turbinas geradoras de energia elétrica. “Esta não é a única forma de gerar, existem outras tecnologias, como as torres solares”, lembra o pesquisador Ary Vaz.

Panorama brasileiro

O pesquisador do Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (CEPEL), Ary Vaz, afirma que o panorama brasileiro está positivo em relação às tecnologias de energia solar. Fatores como incentivos do governo na chamada geração distribuída, ou seja, gerar energia elétrica perto do consumidor e a possibilidade de utilizar painéis solares tanto em usinas quanto em residências, fortalecem e impulsionam o crescimento na área.

Atualmente, podemos considerar que a tecnologia fotovoltaica se torna mais possível, tanto pela diminuição do custo da sua tecnologia, quanto pela promoção de leilões onde, principalmente, as fontes são renováveis. Empresas mistas e privadas podem concorrer aos leilões. O empreendedor que tiver o melhor preço ganha o direito de construir e produzir a energia limpa. Mas e quando você quer colocar esta tecnologia na sua casa?

Custo x Benefício

Comparado a uma usina fotovoltaica, o espaço da aplicação residencial é bem menor, mas o custo ainda é um pouco elevado Na instalação residencial é preciso considerar os custos relacionados da mão de obra, dos equipamentos, das adequações do imóvel e da contratação de uma consultoria especializada, para os trâmites legais e estudo de viabilidade do projeto. Claro que, quanto mais placas solares necessárias, maior será o custo do projeto.

Um fator positivo é o início de retorno do investimento, que acontece imediatamente, no momento de funcionamento da instalação. Pois, o custo da energia gerada na residência é bem menor que o gerado em uma usina e transmitido por uma concessionária, que ainda acrescenta o custo de transmissão e manutenção. Além da estimativa de vida dos painéis ser de aproximadamente 25 anos.

Outro ponto positivo é o excesso de energia produzido de dia. Ela poderá ser exportada para a concessionária local, gerando um crédito que poderá ser usado à noite, quando não há geração de energia. “Você não pode vender energia, mas você pode ficar com crédito que pode ser usado em até cinco anos”, lembra o pesquisador Ary Vaz. O proprietário também poderá transferir o crédito acumulado para os seus outros imóveis, acelerando ainda mais o retorno do investimento.