Energia solar: o que é e como é aproveitada

A energia solar representa a principal fonte de energia renovável disponível no planeta. O sistema mais conhecido para aproveitá-la, sem dúvida, o sistema fotovoltaico capaz de transformar a radiação solar em energia elétrica.

O rendimento de um sistema fotovoltaico depende principalmente da irradiação do local onde é instalado, juntamente com outras variáveis, como a orientação e a inclinação dos painéis, as perdas de energia, etc.

Para determinar de forma precisa o valor da irradiação em função do local de instalação, sugiro que recorra a um software fotovoltaico específico que permite estimar a produção solar fotovoltaica a partir de dados concretos de irradiação solar, disponíveis para muitas localidades na Itália e no exterior.

Vamos analisar em detalhe quais são as características, como é aproveitada e quais os benefícios e desvantagens decorrentes de seu uso.

O que é energia solar?

A energia solar é a principal fonte de energia renovável presente na Terra. Trata-se de uma fonte inesgotável e completamente limpa, pois não produz emissões de dióxido de carbono nem partículas finas na atmosfera.
Os campos da sua aplicação são diversos e a coleta dessa energia tornou-se ao longo dos anos cada vez mais simples e acessível.

Como aproveitá-la?

A energia solar pode ser aproveitada através da energia fotovoltaica, térmica e termodinâmica:

• energia fotovoltaica: a fotovoltaica é mestra no efeito fotovoltaico, onde a radiação solar se converte em eletricidade através de painéis fotovoltaicos. Aqui, os semicondutores, atingidos pelas partículas de luz solar, geram corrente contínua, que é posteriormente transformada em corrente alternada para ser utilizada, injetada na rede pública ou armazenada para uso quando o sistema não estiver produzindo;
• energia solar térmica: neste caso, é utilizada para aquecer água ou ambientes, tanto em contexto residencial quanto empresarial. O coletor térmico é o componente principal de um sistema solar térmico, cuja função é aquecer um líquido, chamado de fluido térmico, que então se moverá dentro do sistema levando calor às áreas desejadas;
• energia termodinâmica: acopla ao sistema solar térmico uma bomba de calor, garantindo um funcionamento contínuo durante todo o dia e ano, mesmo quando a energia solar não está diretamente disponível. O sistema pode operar sem limitações, independentemente das condições climáticas.

Quais os benefícios e desvantagens?

A sua utilização apresenta alguns aspectos positivos e negativos. Os principais benefícios são:

• disponibilidade: o sol representa uma fonte inesgotável de energia renovável, acessível mesmo nas regiões mais remotas.
• Limpeza: o uso da energia solar gera energia limpa, contribuindo para reduzir as emissões de CO2 e proteger o meio ambiente.
• Custos: é econômica, pois não envolve custos de produção, transporte ou abastecimento. Dado o aumento dos custos da energia elétrica, essa solução pode ajudar a reduzir as contas.
• Amortização do investimento: embora o investimento inicial possa ser significativo, ele é amortizado ao longo do tempo, com retorno sobre o investimento em poucos anos.
• Economia na conta: com um sistema fotovoltaico com armazenamento, é possível obter uma economia de energia de até 90% na conta de eletricidade, permitindo também o uso de eletrodomésticos durante a noite.

Quanto aos aspectos negativos, estes incluem:

• baixo rendimento dos sistemas solares: atualmente, os sistemas fotovoltaicos e térmicos produzem apenas uma fração da energia potencial do sol;
• falta de espaço: devido às baixas concentrações de luz solar, os sistemas solares exigem áreas bastante amplas. Isso tem um impacto paisagístico ou econômico, uma vez que se retira terreno útil para outros fins (por exemplo, agricultura);
• discontinuidade da fonte: a radiação solar não é constante devido ao ciclo dia-noite e a eventos climáticos, exigindo soluções como sistemas fotovoltaicos com armazenamento para garantir um fornecimento contínuo de energia.

Energia solar: os números

A energia solar registrou progressos significativos nos últimos anos.
As fontes renováveis estão superando a produção de eletricidade e gás. Países como Áustria e Suécia estão na vanguarda da transição energética, com energias limpas cobrindo mais de 75% da demanda de eletricidade.