Energia Solar

Por Leonardo Costa

Uma fonte inesgotável de energia e com menor impacto ambiental.

Tudo que existe a nossa volta é uma forma de energia. Desde o ponto mais longínquo do universo até o nosso pequeno planeta azul, existem vários tipos de energia, como a mecânica, calorífica, elétrica, sonora e magnética. Mas, iremos nos deter a energia elétrica. Dentre as suas fontes de geração, na energia solar ressurge um panorama, considerado favorável, para o desenvolvimento de energia limpa no Brasil. Não precisamos apresentar muitos argumentos para que seja reconhecida a grandiosidade da energia elétrica na vida do ser humano.

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. O tipo de geração mais tradicional que encontramos no Brasil é a hidrelétrica. Quando é preciso uma compensação energética de fontes não hidrelétricas, são acionadas as bandeiras adicionais tarifárias (verde, amarela, vermelha I e vermelha II).

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, 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 15 milhões de graus Celsius. 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 solar térmico de baixa temperatura, o aquecimento da água nas residências tem o seu impacto na diminuição do consumo de energia elétrica. “Placas coletoras captam a energia solar e transferem o calor para a água, permitindo a redução do uso da energia elétrica para aquecimento de água. A energia elétrica só será utilizada de forma complementar, quando, por exemplo, o tempo estiver nublado por vários dias e o calor captado pelas placas coletoras não for suficiente para aquecer a água”, 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 solares térmicos de alta temperatura e os sistemas fotovoltaicos, com diferentes tecnologias. A geração fotovoltaica é, atualmente, a forma mais utilizada de uso da energia solar para geração de energia elétrica. A luz solar incide sobre um painel, que capta a radiação do sol, gerando energia elétrica em corrente 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 o fluido. Este fluido irá circular na planta da usina, transferindo o calor para a geração 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.

Mesmo utilizando uma fonte limpa e inesgotável de energia, os desafios socioambientais sempre irão existir, e a responsabilidade é de todos. Nas pequenas ações cotidianas e nas mudanças de nossos hábitos é que conseguimos grandes mudanças.”

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. Por outro lado, quanto maior for o custo da energia elétrica fornecida pela concessionária, mais atrativa será a instalação de um sistema fotovoltaico na residência.

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.

Responsabilidade Socioambiental
Hidráulica, térmica, eólica ou solar, cada forma de geração de energia elétrica tem o seu percentual de impacto socioambiental. O exemplo mais recente que encontramos foram os impactos causados pelo projeto da hidrelétrica Belo Monte, em Altamira, estado do Pará. A sua construção alterou o nível do Rio Xingu, alagou aproximadamente 640 Km² de floresta amazônica, impactou a reprodução dos peixes e afetou a vida de índios e das comunidades ribeirinhas.

Tudo em grande escala tem grandes impactos. O local de instalação de usinas solar ou eólica deve ser estratégico. É preciso evitar as rotas migratórias das aves, pois as aves não conseguem enxergar as hélices dos aerogeradores, colidem e morrem. Nas usinas solares, os espelhos, que refletem a luz do sol para a torre, criam um feixe de alta temperatura capaz de queimar qualquer ser vivo que atravesse a sua área.

Mesmo utilizando uma fonte limpa e inesgotável de energia, os desafios socioambientais sempre irão existir e a responsabilidade é de todos. Nas pequenas ações cotidianas e nas mudanças de nossos hábitos é que conseguimos grandes mudanças. É preciso escolher de forma consciente o que consumimos, pois a sua produção sempre irá gerar algum impacto. E, em sua opinião, qual seria a melhor fonte de energia? Em qual você votaria? Seria em grande escala, local, ou residencial?

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