O aproveitamento de energia solar

Educação e Pedagogia

03/06/2015

A respeito das fontes de energia (hidráulica, biomassa, eólica, combustíveis fósseis e energia dos oceanos), pode-se dizer que são formas indiretas de energia solar, já a radiação solar pode ser utilizada de forma direta como fonte de energia térmica para aquecimento de fluidos e ambientes, além de gerar potência mecânica ou elétrica.

A energia solar pode ser ainda convertida em energia elétrica de forma direta, isto ocorre por meio de efeitos sobre certos materiais, entre eles destaca-se o termoelétrico e o fotovoltaico.

O processo de aproveitamento da iluminação natural e do calor para aquecimento de ambientes denomina-se aquecimento solar passivo, o qual decorre da entrada ou absorção da radiação solar nas edificações, de forma a minimizar o uso de iluminação e aquecimento.

Pode-se dizer que essa é uma forma de aproveitar a radiação solar com a ajuda de técnicas mais sofisticadas de arquitetura e construção. A respeito do aproveitamento térmico para o aquecimento de fluidos, afirma-se que é um processo feito por meio da utilização de coletores ou concentradores solares.

Os coletores solares são mecanismos comuns que podem ser utilizados em residências e comércio (hotéis, restaurantes, clubes, hospitais etc.) para o aquecimento de água de higiene pessoal e até mesmo de lavagem de utensílios e ambientes.

Já os concentradores solares estão destinados a aplicações que exigem temperaturas mais altas, como a secagem de grãos e a produção de vapor que pode gerar energia mecânica com a ajuda de uma turbina a vapor e elétrica através de um gerador.

Quando se fala em conversão direta da energia solar em energia elétrica, fala-se sobre a conversão feita por meio da radiação, calor e luz, sobre algum material específico, no caso, os semicondutores. O primeiro processo a se destacar é o termoelétrico, que se caracteriza pelo surgimento de uma diferença em potencial provocada pela junção de dois metais em condições específicas.

O processo fotovoltaico, que é o segundo processo a ser destacado, é caracterizado pelos fótons contidos na luz solar e que são convertidos em energia elétrica, através da utilização de células solares.

Entre os diversos processos de aproveitamento de energia solar existentes, o aquecimento de água e a geração fotovoltaica de energia elétrica são os mais utilizados. Porém, o aquecimento de água, por meio do aproveitamento de energia solar, é comum nas Regiões Sul e Sudeste, devido às questões climáticas.

Enquanto isso, a geração fotovoltaica de energia elétrica é comum nas Regiões Norte e Nordeste, mais especificamente em comunidades isoladas da rede de energia elétrica. Ultimamente, no Brasil, há vários projetos em andamento ou em atividade, que buscam aproveitamento da energia solar, de forma particular às comunidades isoladas da rede de energia elétrica e do crescimento regional.

Estes projetos contam até com o apoio técnico e financeiro de órgãos internacionais, como a Agência Alemã de Cooperação Técnica (GTZ) e do Laboratório de Energia Renovável dos Estados Unidos (National Renewable Energy Laboratory – NREL/DOE), e de instituições brasileiras como a MME, Eletrobrás/CEPEL e universidades.

Assim como a energia fotovoltaica tem ganhado seu espaço, o setor de aproveitamento de energia solar para aquecimento de água, também tem tido destaque nas regiões Sul e Sudeste do País, as quais possuem boa parte da energia elétrica destinada a essa questão.