Energia solar

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A energia que vem do Sol

Enio Bueno Pereira
Divisão de Geofísica Espacial, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

Sérgio Colle
Laboratório de Energia Solar, Universidade Federal de Santa Catarina

A exploração intensiva das reservas esgotáveis de combustíveis fósseis e os prejuízos ambientais trazidos pelo uso desses recursos energéticos pressupõem um cenário preocupante para opróximo século. Nesse contexto, assume crucial importância a busca de fontes de energia alternativas, em especial renováveis e não-poluentes, como a solar e a eólica. Diversos países já investem na opção solar, investigando desde as características do fluxo de radiação solar que chega à Terra até a tecnologia necessária para viabilizar, em termos técnicos e econômicos, o aproveitamento dessa energia.O Brasil também participa dessa 'corrida' para o futuro, com estudos como, por exemplo, a avaliação da eficácia de pequenos módulos solares em regiões remotas e o mapeamento do potencial energético solar existente no país, indispensável ao estabelecimento de uma política nacional para o setor.

O interesse pela utilização da radiação solar como fonte de energia alternativa cresceu muito na duasúltimas décadas, por razões econômicas, principalmente após a crise do petróleo de 1973, quando os estudos nessa área receberam grande impulso nos Estados Unidos e na Europa. Hoje, esse interesse está adquirindo maior dimensão, abrangendo não só o aproveitamento dessa radiação como fonte de energia limpa e renovável, mas também o conhecimento do clima e de suas mudanças -- uma questão crucial,que envolve a própria manutenção da vida na Terra. Hoje, muitos países, inclusive o Brasil, já buscam nas energias solar e eólica opções para o problema energético do próximo século, e têm razões de sobra para isso. A demanda energética mundial depende quase totalmente (cerca de 80%) dos combustíveis fósseis (petróleo, carvão mineral e gás natural), recursos esgotáveis. Além disso, o uso de taiscombustíveis está associado a riscos ambientais ainda não completamente avaliados, mas preocupantes. Cerca de 30 bilhões de toneladas de CO2 (dióxido de carbono, ou gás carbônico), CO (monóxido de carbono), SO2 (dióxido de enxofre) e NOx (óxidos de nitrogênio), além de aerossóis (matéria sólida em suspensão), são injetados por ano na atmosfera pela queima de combustíveis fósseis para gerar energiaelétrica, aquecimento, refrigeração etc. A energia nuclear, outra alternativa para substituição das fontes convencionais, já mostrou suas limitações, sobretudo no ponto de vista ambiental -- sem contar o 'fantasma' da proliferação de armas nucleares, que já assombrou o planeta em passado recente. Em vista das restrições, os Estados Unidos têm mantido em estado estacionário os recursos para osetor, enquanto aumenta, em países europeus, a tendência a reduzir investimentos (como na Alemanha) ou abandonar de vez a opção nuclear (como na Noruega).

A energia do Sol

O aproveitamento da energia solar é um projeto viável, tanto em termos técnicos quanto econômicos. O elevado custo, principal obstáculo para sua utilização em escala comercial, já está
sendo vencido. Especialistas nessatecnologia prevêem uma queda de até seis vezes no preço do quilowatt (kW) obtido a partir de energia solar até o ano 2015 (ver 'Energia e potência'). Mas o uso dessa energia ainda enfrenta dois grandes problemas: a intermitência, pois depende do ciclo diurno e de variações aleatórias de insolação (causadas principalmente por nuvens), e o baixo rendimento de energia por unidade de superfície.NoBrasil, a média mensal da energia solar que incide diariamente sobre cada m2 da superfície varia, dependendo do local e da época do ano, entre 9 e 27 megajoules (MJ), que correspondem a 2,5 a 7,5 quilowatts-hora (kWh). Embora seja inesgotável e não ofereça riscos ambientais, essa energia ainda é aproveitada de modo muito incipiente no país: para secagem de alimentos, na indústria do sal e em outras...
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