Vantagens e desvantagens da energia solar

As vantagens e desvantagens da energia solar referem-se aos benefícios e riscos do uso de tecnologias de captação e aproveitamento da energia luminosa do sol.

De toda a energia solar que chega à Terra:

• 43% é usado para aquecer a atmosfera e o solo;
• 35% são devolvidos ao espaço quando refletidos na Terra;
• 22% é usado no ciclo da água: evaporação, precipitação e condensação;
• 0,2% é usado na geração eólica; Y
• 0,02% é usado pelas plantas no processo de fotossíntese.

Energia solar	Vantagem	Desvantagens
Para a sociedade	Uso do espaço urbano. Baixo custo de manutenção. Diversidade de aplicações. Desenvolvimento tecnológico	Alto custo de investimento inicial. Requer sistemas de armazenamento (baterias). Eficiência de produção de baixa energia. Falta de informação e suporte técnico.
Para o meio ambiente	Energia alternativa. Energia renovável. Baixa emissão de gases de efeito estufa	Isso depende do tempo. Variabilidade da luz solar. Afetados pela poluição do ar.
Para o planeta	Aproveitando as regiões desérticas. Disponibilidade mundial. Acesso em sites isolados.	Grandes extensões de terra para produção em larga escala. Eliminação e reciclagem de materiais tóxicos. Locais de produção ideais (desertos) longe de centros povoados.

Energia solar: vantagens

1. Fonte de energia renovável

A energia do sol é ilimitada em termos práticos.

2. Alternativa energética

Os painéis solares (sistemas fotovoltaicos) podem ser usados ​​em residências, indústrias e outras instalações, reduzindo assim a dependência de energia proveniente de combustíveis fósseis.

3. Diversidade de aplicações

Podemos usar a energia solar para diferentes fins:

• Para gerar eletricidade: através de sistemas fotovoltaicos (painéis solares).
• Para gerar calor: por meio de sistemas térmicos, a energia solar é usada para aquecer água e instalações.

Os aplicativos dependem da tecnologia envolvida.

4. Uso do espaço urbano

A instalação de sistemas fotovoltaicos ou térmicos pode ser efectuada em construções urbanas, coberturas de edifícios e habitações, com as quais este espaço seja utilizado para a geração de energia eléctrica e / ou térmica.

5. Baixo custo de manutenção

A manutenção dos sistemas coletores de energia solar é baixa depois de instalados.

6. Desenvolvimento tecnológico

O desenvolvimento tecnológico da indústria de energia solar avança constantemente. Um dos aspectos a serem aprimorados é a fabricação de células fotovoltaicas mais atraentes economicamente, mais duráveis ​​e mais eficientes..

7. Uso de regiões desérticas

Os desertos são considerados regiões insuportáveis, praticamente abandonadas pela dificuldade de sobrevivência quando não se está adaptado. No entanto, são uma excelente opção para o aproveitamento da energia solar durante todo o ano..

Por exemplo, a usina El Romero Solar no deserto do Atacama, no Chile, produz energia equivalente ao consumo de 240 mil residências e fornece 100% da energia necessária para o data center do Google no Chile..

8. Baixa emissão de gases de efeito estufa

A eletricidade gerada pela energia solar é praticamente livre de poluição quando comparada aos combustíveis fósseis. A emissão de gases de efeito estufa é reduzida por dois motivos:

1. Uma vez instalado, o funcionamento dos sistemas fotovoltaicos não emite gases de efeito estufa;
2. Com a obtenção de energia por esse meio, o uso de combustíveis fósseis está sendo interrompido.

9. Disponibilidade globalmente e além

A energia solar está disponível em todo o mundo: o sol ilumina todos os cantos da Terra. Mesmo no espaço sideral. Por exemplo, os painéis solares da Estação Espacial Internacional fornecem toda a energia elétrica necessária aos membros das várias expedições..

10. Acesso à eletricidade em lugares remotos

Em alguns locais onde o acesso à rede elétrica pública é restrito, o uso de sistemas fotovoltaicos é uma opção aceitável. Por exemplo:

• para operar sistemas de irrigação nos campos,
• para iluminação rodoviária,
• operar cabines de chamadas de emergência em rodovias,
• para sistemas de navegação e bóias,
• operar bombas hidráulicas, e
• para cercas elétricas.

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Energia solar: desvantagens

1. Grandes extensões de terra

A tecnologia para coletar e produzir eletricidade em grande escala a partir da energia solar requer grandes extensões de terra, portanto, competiria com a terra para a agricultura ou florestas. Por exemplo, a usina El Romero Solar é composta por 776 mil módulos fotovoltaicos que cobrem uma área de 280 hectares no deserto do Atacama, no Chile..

2. Alto custo de investimento

O investimento inicial para aquisição do sistema fotovoltaico é alto, pois requer, além dos módulos fotovoltaicos, o inversor, o controlador de carga, a fiação, as baterias e a instalação..

3. Depende do clima

Em dias nublados e chuvosos, a eficiência de coleta de energia solar diminui consideravelmente. Por exemplo, os dias mais chuvosos no inverno geram menos de um décimo do que pode ser obtido em um dia radiante de verão..

4. Variabilidade da luz solar

O ângulo em que a luz do sol incide sobre uma determinada região varia ao longo do dia. Em equipamentos fixos de captação de energia solar, é difícil aproveitar ao máximo a energia solar durante todo o dia.

A luz solar também varia dependendo da época do ano. Para os países tropicais, o número de horas de luz do dia é aproximadamente o mesmo ao longo do ano; no entanto, os países da zona temperada recebem menos horas de luz durante o outono-inverno.

5. Centros povoados longe de centros de geração de energia

Os locais de produção ideais, como desertos, estão muito distantes dos grandes centros povoados. Embora esses locais forneçam a geração de energia mais eficiente, a distribuição dessa energia aos consumidores apresenta um problema logístico. Por exemplo, El Romero Solar, no deserto de Atacama, no Chile, está localizado a 645 km da capital, Santiago.

6. Eliminação e reciclagem de materiais tóxicos

O maior problema ambiental associado aos sistemas fotovoltaicos é o uso de produtos químicos tóxicos como sulfeto de cádmio e arseneto de gálio em sua fabricação. Esses produtos químicos são altamente tóxicos e persistem no meio ambiente por séculos, portanto, localizar e reciclar materiais celulares é um problema sério..

7. Baixa eficiência de produção de energia

De toda a energia solar que chega aos painéis fotovoltaicos, em média apenas um quinto é transformado em eletricidade. Embora seja possível aumentar a eficiência com diferentes materiais, o custo econômico é muito alto. No entanto, a eficiência não pode ultrapassar 30% devido à física das tecnologias atuais..

8. Afetados pela poluição do ar

A poluição do ar, a poluição atmosférica e a poeira interferem na transmissão da luz. Assim, em cidades com notável poluição do ar, a eficiência dos painéis solares será reduzida.

9. Depende de sistemas de backup

Para manter os níveis atuais de consumo de eletricidade, é necessário ter um sistema de backup:

• Sistema de armazenamento: como baterias, para economizar energia quando houver sol e usá-la quando não houver sol.
• Sistemas de backup: por meio de gerador elétrico ou conectado ao sistema elétrico convencional da cidade.

10. Falta de informação e suporte técnico

Há muito desconhecimento sobre como funcionam os sistemas de geração de energia solar e quanto eles produzem, o que se reflete no fato de que poucas empresas têm domínio no mercado de sistemas..

Em caso de avaria de algum equipamento ou painel solar, os utilizadores privados dependem exclusivamente do apoio técnico das empresas vendedoras, cujo conhecimento técnico é muito limitado..

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• Vantagens e desvantagens da energia eólica.
• Recursos renováveis ​​e não renováveis.
• Tipos de energia.
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• Diferença entre desenvolvimento sustentável e sustentável.

Referências

DeGunther, R. Alternative Energy for Dummies. Wiley Publishing. 2009.