O Estado da Arte da Energia Solar

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O Sol é o maior gerador de energia ao alcance da raça humana neste dado momento histórico. Mesmo assim, ainda é uma das fontes de energia menos explorada. Essa série de artigos vai analisar e discutir os avanços mais recentes nas pesquisas para o uso da energia solar.

Não será uma série curta, já escrevi 10 artigos e, provavelmente ainda vá escrever mais um ou dois. Durantes os próximos dias úteis, aqueles que assinarem meu serviço RSS lerão esses artigos diariamente, os outros, se estiverem interessados deverão esperar que esses artigos estejam disponíveis aqui no DePijama, o que deve ocorrer ao longo do mês de junho.

Primeira Parte: O tamanho da fornalha.

Orbitando na periferia da via láctea, nosso sol é uma estrela modesta, branca e com seus 4,37 bilhões de anos, uma estrela que está entrando na meia idade. Já não tem o brilho da juventude mais ainda está longe da vermelhidão da velhice.

Localizado a pouco menos de 150 milhões de quilômetros de distância de Curitiba, o Sol retém aproximadamente 99.8% de toda massa do sistema solar. Em escala astronômica, 150 milhões de quilômetros é o que poderíamos chamar de logo ali. Mesmo assim, quando você chega à praia e recebe sua dose anual de fótons, na vã tentativa de ficar moreno e não vermelho, os ditos fótons saíram do Sol há aproximadamente 8 minutos e 22 segundos antes de chegar a sua pele.

Com uma temperatura superficial da ordem de 5780º Kelvin, nosso astro rei emite uma luz branca azulada que, quando vista da superfície da Terra fica amarelada devido as características peculiares da nossa atmosfera.

Composto basicamente de hidrogênio, o Sol é um gerador de fusão nuclear movido pelo seu próprio tamanho, perpetuamente fundindo quatro prótons em um núcleo de hélio e liberando a bagatela de 26,7 MeV nesse processo. Para, em seguida, fundir o hélio em elementos mais pesados, liberando mais energia. O interessante é que esse processo ocorre apenas no centro do Sol, onde a alta temperatura e a força de gravidade criam as condições ideais para que os prótons vençam as forças eletromagnéticas e se fundam.

De toda energia liberada pelo Sol apenas 89.000Tw chegam a superfície da Terra.

Tudo bem! Não se preocupe! O número é grande mesmo. Deixe-me tentar novamente:

De toda energia liberada pelo Sol, apenas oitenta e nove mil trilhões de watts chegam a terra. Deu para entender?

Esses números grandes são complicados vamos colocar isso em escala. Que tal se eu dividir pelo consumo de uma televisão? Ainda assim o número seria muito grande. Que tal todo o consumo dos Estados Unidos? Não, o número ainda é muito grande. Já sei!

É energia equivalente a 6000 vezes todo o consumo de energia do planeta Terra. Dou-lhe uma, dou-lhe duas… Dou-lhe seis mil vezes tudo que consumimos no planeta. Eu falei aproximadamente? Não? Então falo agora: aproximadamente.

Essa energia é o principal responsável pela produção dos ventos, correntes marinhas, aquecimento do planeta, crescimento das plantas, a marca do biquíni da sua namorada, etc.. etc..

Lendo o último parágrafo você percebeu que a tal da energia eólica é, em última instância, uma forma de energia solar? E os geradores de energia a partir das correntes marinhas? Solar. Hidrelétricas? Solar. Os puristas dirão que estou forçando a barra. E estou mesmo. A intenção é fazer você perceber a importância da energia solar na nossa vida diária e já começar a ver como essa importância vai ficar maior.

Vou escrever de novo, só para deixar claro: 89 mil trilhões de watts.

Esses números estão na Wikipedia. Mas, se você não confiar na Wikipedia pode comprar este livro. que trás um estudo detalhado das energias renováveis, incluindo o sol. Ou pode baixar este estudo da Agência internacional de Energia, converter todas as fontes de energia para a mesma unidade e depois verificar os cálculos. Só não esqueça que a energia proveniente do sol está disponível todo tempo e o tempo todo.

Eu, aqui do meu cantinho da internet, fico com a Wikipedia até por que o mais importante nesse caso não é a precisão é a proporção.

Se avaliarmos o crescimento do consumo de energia do planeta nos últimos cinqüenta anos e se tomarmos os anos de 2004 e 2030 como ponto de partida e chegada em nossos cálculos e ainda, acreditarmos nas previsões do órgão oficial de estatísticas de energia dos EUA, Podemos afirmar que até 2030 o consumo de energia do planeta deverá crescer 57%, para níveis próximos de 24Tw. No pico de consumo, em 2030, o Sol ainda fornecerá, sozinho, por baixo, quatro mil vezes a energia que precisaremos para manter o planeta.


 photo credit: Pink Dispatcher

Contudo, existem alguns problemas. A Terra teima em continuar girando em torno do próprio eixo e em torno do sol, o que faz com que a insolação não seja constante; ainda há o formato do planeta que faz com que a distribuição não seja uniforme; dias de chuvas e nuvens e sobras diversas que fazem com que o suprimento de energia não seja constante.
O objetivo hoje é tornar esse fornecimento estável, uniforme e barato.

Nessa série você verá as novas tecnologias, desde o uso de tintas especiais até avanços em nano tecnologia. Mas também verá como usar o sol a seu favor para diminuir a conta de luz, refrescar ou aquecer sua casa com soluções tão simples quanto pintar uma parede.

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6 thoughts on “O Estado da Arte da Energia Solar

  1. fernanda barker

    Achoo que deveriiia teer mais informaçães comentando sobre oo sol em si, ou seja….comoo o sol fabrica a energiiia….e maaiis informaçães!beeem maais!

  2. Everaldo Canuto

    Legal, esses dias estava lendo sobre isso, há uma empresa americana comercializando placas para captação de energia solar não baseadas em cilício e portanto muito mais baratas… mas acho que você vai escrever sobre isso em breve.

  3. nOs220

    Olá Frank, conhece Nikola Tesla? Procure por “projeto aguia dourada, energia livre”, e vêja o invento dele!
    Fuuuuuuuuuuuuuuuuuui!!!!!!!!!!!

  4. Andressa

    vcs poderiam explicar mais sobre a importancia da energia solar para o planeta terra entrar mais neste detalhe.

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