Energia Sustentável

energia sustentável

INTRODUÇÃO

Os fundamentos da produção de energia elétrica é aquele que mais rapidamente está se adaptando à nova realidade. Os recursos provenientes de combustíveis fósseis são insustentáveis em médio prazo e o recurso direcionado às energias renováveis para produção de energia elétrica é cada vez mais uma aposta global.

Santos (2011) ressalta que as conseqüências dos problemas ambientais causados pelo aumento da atividade econômica e industrial do homem desde a revolução industrial ainda persistem.

De acordo com Santos:

Depois de algumas décadas de incertezas e hesitações, os governos das grandes potências mundiais estão mais do que nunca concentrados na resolução do problema do aquecimento global, unindo esforços para diminuir os efeitos secundários e negativos que a atividade humana tem no nosso planeta (SANTOS, 2011, p.21).

No panorama atual das energias renováveis, a eletricidade proveniente da energia solar fotovoltaica assume particular relevância.

Santos afirma que:

Embora a produção mundial de eletricidade recorrendo a sistemas fotovoltaicos seja ainda marginal quando comparada com a produção total, o mercado tem crescido a uma taxa anual de 35%, e o potencial desta tecnologia é teoricamente infindável (SANTOS, 2011, p.21).

Diante destes argumentos, podemos destacar o seguinte questionamento para o tema abordado: De que forma podemos compreender as principais características e relevância da energia solar e de todo sistema fotovoltaico?

O trabalho possui como objetivo geral, estudar e compreender as características e especificidades da energia solar como fonte alternativa de energia e apontar possíveis ganhos de eficiência energética com o uso desta fonte. Com o esboço do objetivo geral, podemos definir os objetivos específicos como:

 Investigar as características gerais do sistema solar;

 Coletar e disponibilizar informações relevantes sobre o tema;

 Compreender o funcionamento de um sistema fotovoltaico; e

 Apontar melhorias e ganhos de eficiência com o uso da energia fotovoltaica.

Nesta perspectiva, o desenvolvimento do tema referente ao trabalho se justifica pela importância de desenvolvimento de estudos que viabilizem a melhor compreensão das fontes alternativas de energia no âmbito global, o que torna a difusão do tema mais eficiente. Isso leva a continuidade das discussões, geradas a partir da preocupação com o futuro da humanidade e de sua continuidade. Além de fortalecer o vínculo com a sustentabilidade.

O presente artigo tem como metodologia um estudo exploratório do tema, embasado na revisão bibliográfica, por meio de livros encontrados em acervos específicos sobre assunto, em bibliotecas, além de utilização evidente da internet e artigos científicos publicados. A pesquisa estará em torno dos métodos qualitativos para a obtenção das informações, garantindo dessa forma uma maior abrangência do tema abordado, clareza, fundamentação e diversidade de detalhes.

A pesquisa qualitativa para Neves [...]

[...] Detecta a presença ou não de algum fenômeno sem se informar com sua magnitude ou intensidade. É denominada qualitativa em contraposição a pesquisa quantitativa, em função da forma como os dados serão tratados e da forma apresentação de uma realidade, em que, no caso da pesquisa qualitativa, o mundo é conhecido por meio da experiência e senso comum (conhecimento intuitivo), em oposição às abstrações (modelos) da pesquisa quantitativa (NEVES, 2001, p.26).

O tema abordado estará estruturado em 5 tópicos e seus respectivos sub-tópicos, onde estarão descritas todos os aspectos relevantes, que sejam inerentes à energia solar como um todo. Apresentando suas bases históricas, características, projetos e conclusões oriundas da revisão da literatura. A estruturação do estudo está designado por esta introdução, o tópico 2 que relata o contexto histórico da energia solar, o tópico, onde estão descritas as principais características e os vários tipos de sistemas de energia solar, o tópico 4 que relata a energia solar no Brasil, seus projetos mais relevantes, além das vantagens e desvantagens da utilização dessa energia e o tópico 5 onde está exposto todas as considerações finais acerca do tema.

2 REVISÃO DA LITERATURA

2.1 CONTEXTO HISTÓRICO

Segundo Nobuyasu (2009). Edmond Becquerel foi o primeiro a observar o efeito fotovoltaico, em 1839, que descobriu que certos materiais produzem uma corrente elétrica quando expostos à luz. Duas datas caracterizam a evolução desse dispositivo: em 1856 e 1876 sendo respectivamente o primeiro dispositivo fotovoltaico, porém somente em 1956 foi iniciada a produção industrial com a corrida espacial.

A absorção do fóton causa a transferência de um elétron para o estado excitado, gerando um par elétron-buraco, em muitos casos um éxciton. Quando esses éxcitons se dissociam tornam-se efetivos para serem transportados. Isso ocorre em campos elétricos fortes devido a, relativamente, alta energia de ligação deste para (~1eV), como nas interfaces.

Por outro lado, a recombinação destes portadores de carga gera radiação luminosa ou térmica, não efetiva diretamente no processo fotovoltaico.

No tópico seguinte serão abordadas as características gerais e os vários tipos de sistemas de energia solar.

3 CARACTERÍSTICAS GERAIS DA ENERGIA SOLAR

3.1 ENERGIA SOLAR

O Sol fornece anualmente, para a atmosfera terrestre, 1,5 x 10¹8 kWh de energia. Trata-se de um valor considerável, correspondendo a 10000 vezes o consumo mundial de energia neste período. Este fato vem indicar que, além de ser responsável pela manutenção da vida na Terra, a radiação solar constitui-se numa inesgotável fonte energética, havendo um enorme potencial de utilização por meio de sistemas de captação e conversão em outra forma de energia (térmica, elétrica, etc.).

A conversão direta da energia solar em eletricidade é obtida graças ao efeito fotovoltaico, que é a base do funcionamento das células solares. Os materiais usados são os semicondutores sendo o mais utilizado o silício,