Física & Química

Energia solar, o que é? Definição, tipos básicos, vantagem e desvantagem

Energia solar é caracterizada como a energia proveniente do calor do Sol, sendo utilizada no aquecimento solar e na energia heliotérmica.

Atualizado em 03/08/2020

Existem diversas alternativas quando se fala em produção de energia. Atualmente, um dos meios mais utilizados é a produção por meio da eletricidade. Porém, a energia solar está ganhando cada vez mais espaço no mundo. Um dos principais motivos é que a energia proveniente do Sol é renovável e sustentável.

Além disso, é um tipo de energia que pode ser utilizada em diferentes meios e tecnologias, como no aquecimento solar, na energia heliotérmica e na energia solar fotovoltaica, sendo, este último, associado à produção de energia solar. Ou seja, a energia elétrica é gerada por meio da utilização da luz do sol como fonte de energia.

Dessa forma, a energia proveniente do sol é captada por painéis solares, que converte o calor em corrente elétrica. Por meio desse sistema, é possível aquecer residências e iluminar diversos ambientes, por exemplo. Além disso, a energia vinda dos raios solares também é utilizada em indústrias e comércios.

A energia solar

A energia do Sol chega à superfície terrestre na forma de luz e calor. Dessa forma, os raios solares são um tipo de energia alternativa, renovável e sustentável. Existem outros tipos de geração de energia, como a elétrica e a energia gerada por meio dos combustíveis. Porém, nos últimos anos, a energia gerada por fontes não renováveis não está atendendo a demanda energética.

Energia solar, o que é? Definição, tipos básicos, vantagem e desvantagem
Exemplo de painéis fotovoltaicos

Um dos motivos é a falta de chuva em algumas regiões do Brasil, por exemplo. Quando não há quantidade de chuva necessária para encher os reservatórios das usinas hidrelétricas, consequentemente, a produção de energia elétrica é afetada. Sendo assim, é necessário criar novas formas para se obter energia, como a energia solar. A energia proveniente dos raios solares pode ser aproveitada de diversas formas.

Com isso, o aproveitamento pode ser visto na própria produção de energia elétrica por meio dos painéis fotovoltaicos. Outra forma de aproveitamento é utilizar a luz do Sul como biomassa. Ou seja, os raios solares podem ser utilizados no desenvolvimento de plantas que, mais tarde, são reutilizadas como matéria-prima de combustíveis. Além disso, a energia proveniente do sol pode ser aproveitada em residências, hotéis, indústrias, etc.

Como a quantidade de energia solar que chega à Terra é muito grande, é necessário que existam, também, formas de captar essa energia com grandes equipamentos. Uma das formas mais utilizadas para captação de energia solar são as células fotovoltaicas ou células solares. De forma geral, são aparelhos que apresentam uma mistura de fósforo ou boro com uma camada escura. Essa combinação permite que a luz seja refletida e, assim, a absorção de energia é maior.

Tipos de energia solar

A energia solar pode ser utilizada de duas formas diferentes. A primeira consiste na energia térmica, produzida através do método de aquecimento solar. A segunda forma utiliza os raios solares na produção de energia elétrica por meio dos painéis solares fotovoltaicos. Outra forma de gerar energia elétrica é através das usinas heliotérmicas.

De forma geral, a energia térmica – gerada por meio dos raios solares – é utilizada, principalmente, para aquecer piscinas, residências, comércios, indústrias, etc. Neste caso, a luz solar é absorvida por coletores solares que utilizam um dispositivo que transmite o calor absorvido para a água.

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Energia heliotérmica

Já as placas fotovoltaicas – também chamadas de painéis solares – são utilizadas na produção de energia elétrica. As placas absorvem a luz solar por meio de células solares, também chamadas de fotovoltaicas ou fotoelétricas. A absorção é possível por conta do material das placas, feito com elementos semicondutores, como cristais de silício.

A energia heliotérmica, por outro lado, é um tipo de energia solar que produz energia elétrica de forma indireta. Ou seja, a luz solar é refletida por espelhos e, em seguida, os espelhos concentram a energia em um receptor na forma de calor. Esse tipo de energia também é conhecido como energia térmica. Após o processo de conversão, a energia térmica é transformada em energia mecânica.

Por fim, a energia mecânica passa por um processo e se transforma em energia elétrica. Todas as fases de produção até chegar á energia elétrica se assemelha ao processo que ocorre nas usinas termoelétricas. Além disso, a energia heliotérmica – além de produzir energia elétrica – também é utilizada na em usinas, geralmente no lugar de combustíveis fósseis.

Vantagens e desvantagens

Uma das principais vantagens da energia solar é o fato de ser renovável, limpa e barata. Isso porque, diariamente, a atmosfera é agraciada com altíssimas quantidades de raios solares em forma de calor. Sendo assim, a energia solar pode se tornar, no futuro, a principal fonte de produção de energia elétrica do mundo.

Energia solar, o que é? Definição, tipos básicos, vantagem e desvantagem
Energia solar é renovável e sustentável, sendo muito vantajosa

Outra vantagem em relação à utilização da energia proveniente dos raios solares é o aproveitamento em usinas hiliotérmicas. Isso significa que, quando a energia não é utilizada em sua totalidade, o armazenamento pode ser usado quando necessário. Além disso, os painéis fotovoltaicos que absorvem o calor podem ser instalados em regiões distantes e, até mesmo, isoladas.

Por outro lado, as desvantagens começam no preço gasto nas placas fotovoltaicas, por exemplo. Por conta disso, o sistema de energia solar não é muito utilizado no mundo. Além disso, as placas que absorvem os raios solares precisam ser instaladas em regiões ensolaradas. Nada adianta, por exemplo, investir na instalação de placas fotovoltaicas se a região não possível grande incidência solar.

Energia Solar no Brasil e no mundo

O Brasil conta apenas com 0,02% da produção de energia solar, mas as estimativas são que, até 2024, o valor aumente para 4%, de acordo com o Ministério de Minas e Energia. Inclusive, o país foi o primeiro – dentre os países subdesenvolvidos – a desenvolver células fotovoltaicas. Um dos fatores que contribuem para a produção é a localização, perto da Linha do Equador. 

Energia solar, o que é? Definição, tipos básicos, vantagem e desvantagem
Painéis de energia solar

Na capital de Santa Catarina, Florianópolis, placas fotovoltaicas foram instaladas estacionamento da sede da Eletrosul. As placas dão da Usina Megawatt Solar e possuem capacidade de atender 540 residências. Atualmente, o mundo conta apenas com 1,3% de produção vinda da energia solar.

Dentre os países que mais investem nesse tipo de energia é a China. O país ocupa o ranking de produção e possuí 26% das instalações de energia solar de todo o mundo. Além da China, Estados Unidos e Japão também lideram quando o assunto é energia elétrica. Inclusive, ambos os países representam 13% da produção de energia solar cada um.

Você sabia?

Em síntese, a energia solar no Brasil pode ser uma das fontes de energia mais promissoras, devido à localização favorável do país. Além disso, por ser renovável e uma fonte livre de energia, os raios solares também são combustível energético para a natureza, como no processo de fotossíntese.

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Ivanpah Solar Electric Generating System, na Califórnia

Na Espanha, por exemplo, existem diversos parques solares especializados na absorção dos raios para produção de energia. Por fim, a maior usina, até o momento, está localizada na Califórnia, EUA, chamada de Ivanpah Solar Electric Generating System. Anteriormente, o posto de maior usina era da Shams Power Company, em Abu Dhabi, nos Emirados Árabes Unidos.

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Fontes: Portal Solar, Brasil Escola e Ecycle 

Imagens: Blue Sol, Energia Wise, Energia Renováveis, Blue Azul, Faculdade Torricelili e Ejatlas

Por <a href='https://conhecimentocientifico.r7.com/author/dayane/' rel='dofollow' class='dim-on-hover'>Dayane Borges</a>
Por Dayane Borges
Jornalista e redatora com experiência em escrita criativa, adequação e produção de conteúdos multimídia para a web.