Energia fotovoltaica: uma tecnologia que utiliza fonte renovável para produzir eletricidade
A energia fotovoltaica é um dos modelos de energia limpa e renovável. Atualmente, está presente em residências, por meio de células solares, e pode auxiliar na diminuição dos custos com energia elétrica.
Em continuidade a uma série de artigos sobre energia sustentável, este texto explora os conceitos da energia fotovoltaica, explica seus usos, vantagens e desvantagens e indica em quais situações vale a pena utilizá-la.
Boa leitura!
O que é energia fotovoltaica?
Energia fotovoltaica é um tipo de energia limpa que se obtém por meio da conversão da luz solar em energia elétrica. A captação de luz acontece por meio de células solares ou fotovoltaicas. Elas são responsáveis por converter a luz do sol em eletricidade.
Em muitos casos, há painéis que produzem energia além do necessário possibilitando a venda da produção excedente para a rede elétrica.
Resumidamente, esse modelo energético surgiu em 1839 com a pesquisa de um físico francês chamado Alexandre Edmond Becquerel. Ele descobriu o efeito fotovoltaico e, com isso, Charles Fritts criou, em 1883, a primeira célula solar.
Em 1954, após longos anos de estudos e pesquisas, incluindo um prêmio Nobel para o cientista Albert Einstein, iniciou-se a era moderna da energia solar que consiste na criação da célula solar moderna por Russell Shoemaker Ohl.
Como ela funciona?
Basicamente, a energia fotovoltaica precisa da radiação solar para produzir eletricidade. Por meio do efeito fotovoltaico, determinados tipos de materiais absorvem partículas luminosas (fótons) e liberam elétrons, gerando, então, a corrente elétrica.
Ao serem expostas à luz, as células solares, por meio dos elétrons do material iluminado, absorvem os fótons. Em seguida, vão para um material semicondutor, são puxados por um campo elétrico. Assim, os elétrons que estão livres se direcionam para a parte externa das células de energia e podem ser utilizados em forma de eletricidade.
Para isso, utiliza-se a célula solar ou célula fotovoltaica que é composta por silício monocristalino, policristalino ou amorfo, além de diferentes tipos de materiais semicondutores com uma camada extra fina.
Entretanto, a fabricação de células fotovoltaicas é cara e seu processo é bastante complexo. Uma alternativa é a utilização de painéis solares à base de silício amorfo por serem mais baratos.
O Brasil aproveita a produção de energia fotovoltaica?
No País há inúmeros projetos em andamento ou desenvolvimento para a utilização da energia fotovoltaica. Para incentivar a produção, o Brasil recebeu, além do apoio necessário, técnico-científico e financeiro, o auxílio de órgãos e instituições brasileiras e internacionais.
Entre elas, a Agência Alemã de Cooperação Técnica e o Laboratório de Energia Renovável dos Estados Unidos (National Renewable Energy Laboratory).
Informações do Ministério do Meio Ambiente afirmam que há projetos em desenvolvimento para que o Brasil produza energia solar fotovoltaica para suprir as necessidades de energia elétrica em comunidades rurais mais distantes dos pólos urbanos.
Entre os usos estão o abastecimento doméstico e serviços como irrigação, piscicultura, eletrificação de escolas em regiões rurais e postos de saúde.
Quais são as vantagens e desvantagens desse modelo energético?
Vantagens da utilização da energia fotovoltaica:
- Não emite som na produção;
- Os custos de manutenção são baixos;
- Por ser modular, é possível instalar em residências nos telhados ou até construir grandes painéis de captação solar;
- Não depende de alta radiação;
- É renovável, limpa e inesgotável.
Entre as desvantagens estão:
- Os custos de implantação são altos;
- A eficiência não é tão alta (variação entre 10% a 25%);
- Por ser produzida a partir do silício, atividades de mineração podem produzir impactos para o solo e para a água da região de onde é extraído o material;
- Os painéis devem ser descartados de forma apropriada devido ao seu potencial de toxicidade;
- Até o momento, não há pesquisas satisfatórias sobre a reciclagem dos painéis.
Como a energia fotovoltaica pode beneficiar a gestão de empresas?
Em tempos onde a energia elétrica está, a cada dia, mais cara, investir em energia fotovoltaica pode ser uma solução inteligente. Especialmente para empresas que consomem ainda mais energia que residências comuns.
De acordo com especialistas no segmento, esse modelo energético é ideal para abastecer pequenos e médios negócios. Para os gestores dos empreendimentos, a energia fotovoltaica pode ser uma forma de economizar e, dessa forma, investir o dinheiro em operações da companhia.
Embora os custos de aquisição e implantação sejam caros, o investimento vale a pena já que, é possível gerar energia suficiente para não mais depender das fontes tradicionais de energia elétrica.
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