A robustez solar é a robustez eletromagnética cuja natividade é o sol. Ela pode ser transformada em robustez térmica ou elétrica e aplicada em diversos usos.
As duas principais formas de aproveitamento da robustez solar são a geração de robustez elétrica e o aquecimento solar de chuva.
Para a produção de robustez elétrica são usados dois sistemas: o heliotérmico, em que a irradiação é convertida primeiramente em robustez térmica e posteriormente em elétrica; e o fotovoltaico, em que a irradiação solar é convertida diretamente em robustez elétrica.
Pujança heliotérmica ou robustez solar concentrada (CSP)
Segundo o Ministério de Minas e Pujança, o Brasil tem tapume de 70% de sua matriz elétrica baseada em robustez hidráulica, e mais recentemente outras fontes de robustez, porquê a biomassa, a eólica e a nuclear vêm recebendo estímulos.
Em vista de condições hidrológicas desfavoráveis, com períodos de estiagem cada vez mais prolongados, a robustez heliotérmica se apresenta porquê uma selecção.
Ainda mais se considerarmos que os períodos de seca estão associados ao aumento do potencial solar devido à baixa interferência de nuvens e radiação solar mais intensa.
Há vários tipos de coletores e a escolha do tipo propício depende da emprego. Os mais utilizadas são: o cilindro parabólico, a torre médio e o disco parabólico.
Uma vez que funciona?
Os coletores solares são equipamentos que captam a radiação solar e a convertem em calor, transferindo oriente calor para um fluido (ar, chuva, ou óleo, em universal).
Os coletores possuem uma superfície refletora, que direciona a radiação direta a um foco, onde está localizado um receptor. Uma vez tendo absorvido o calor, o fluido escoa pelo receptor.
Pujança solar fotovoltaica
A robustez fotovoltaica é aquela na qual a irradiação solar é transformada diretamente em robustez elétrica, sem passar pela período de robustez térmica (propriedade do sistema heliotérmico)
Uma vez que funciona?
As células fotovoltaicas (ou células solares) são feitas a partir de materiais semicondutores (normalmente o silício). Quando a célula é exposta à luz, secção dos elétrons do material iluminado absorve fótons (partículas de robustez presentes na luz solar).
Os elétrons livres são transportados pelo semicondutor até serem puxados por um campo elétrico. Levante campo elétrico é formado na extensão de junção dos materiais, por uma diferença de potencial elétrico existente entre esses materiais semicondutores.
Os elétrons livres são levados para fora da célula solar e ficam disponíveis para serem usados na forma de robustez elétrica.
Ao contrário do sistema heliotérmico, o sistema fotovoltaico não requer subida irradiação solar para funcionar. Todavia, a quantidade de robustez gerada depende da densidade das nuvens, de forma que um número plebeu de nuvens pode resultar em uma maior produção de eletricidade em verificação a dias de firmamento completamente lhano, devido ao fenômeno da reflexão da luz solar.
A eficiência da conversão é medida pela proporção de radiação solar incidente sobre a superfície da célula que é convertida em robustez elétrica. Atualmente, as células mais eficientes proporcionam 25% de eficiência.
Segundo o Ministério do Meio Envolvente, o governo atualmente desenvolve projetos de geração de robustez fotovoltaica para suprir as demandas energéticas das comunidades rurais e isoladas.
Estes projetos focam algumas áreas porquê: bombeamento de chuva para aprovisionamento doméstico, rega e piscicultura; iluminação pública; sistemas de uso coletivo (eletrificação de escolas, postos de saúde e centros comunitários); atendimento domiciliar.
O aproveitamento térmico
Outra forma de aproveitamento de radiação solar é o aquecimento térmico. O aquecimento térmico a partir de robustez solar pode ser feito por meio de um processo de sucção da luz solar por coletores, que são normalmente instalados nos telhados das edificações e residências (conhecidos porquê painéis solares).
Uma vez que a incidência de radiação solar sobre a superfície terrestre é baixa, é necessário instalar alguns metros quadrados de coletores.
Segundo a Filial Vernáculo de Pujança Elétrica (Aneel), para atender o suprimento de chuva aquecida em uma residência de três a quatro moradores, são necessários 4 m² de coletores. Apesar da demanda por esta tecnologia ser predominantemente residencial, também existe o interesse de outros setores, porquê edifícios públicos, hospitais, restaurantes e hotéis.
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Quais são os prós e os contras da robustez solar?
A robustez solar é considerada uma natividade de robustez renovável e inexaurível. Ao contrário dos combustíveis fósseis, o processo de geração de robustez elétrica a partir da robustez solar não emite dióxido de súlfur (SO2), óxidos de nitrogênio (NOx) e dióxido de carbono (CO2) - todos gases poluentes com efeitos nocivos à saúde humana e que contribuem para o aquecimento global.
A robustez solar também se mostra vantajosa em verificação a outras fontes renováveis, porquê a hidráulica, pois requer áreas menos extensas do que hidrelétricas.
O incentivo à robustez solar no Brasil é justificado pelo potencial do país, que possui grandes áreas com radiação solar incidente e está próximo à risco do Equador.
As regiões semiáridas do nordeste brasílio são ideias para a geração de robustez heliotérmica, pois atendem às condições de subida irradiação solar e baixa pluviosidade.
Uma desvantagem da robustez heliotérmica no entanto, é que, apesar de não exigir áreas tão extensas quanto as hidrelétricas, ainda requer grandes espaços.
Portanto, é crucial que se faça a estudo do sítio mais propício para a implantação, uma vez que haverá a supressão da vegetação. Ou por outra, porquê já mencionado, o sistema heliotérmico não é indicado para todas as regiões, pois é considerado bastante intermitente.
A não obediência da subida irradiação é uma grande vantagem do sistema fotovoltaico, o que contribui para que seja indicado porquê uma outra selecção.
No caso da robustez fotovoltaica, a desvantagem mais frequentemente apontada é o cimeira dispêndio de implantação e a baixa eficiência do processo, que varia de 15% a 25%.
No entanto, outro ponto de extrema relevância a ser considerado na enxovia produtiva do sistema fotovoltaico é o impacto socioambiental causado pela material prima mais comumente usada para conceber as células fotovoltaicas, o silício.
A mineração do silício, assim porquê qualquer outra atividade de mineração, tem impactos para o solo e a chuva subterrânea da extensão de extração.
Ou por outra, é imprescindível que sejam proporcionadas boas condições ocupacionais aos trabalhadores, a termo de evitar acidentes de trabalho e desenvolvimento de doenças ocupacionais. A Filial Internacional de Pesquisa sobre o Cancro (Iarc) aponta, em relatório, que a sílica cristalina é cancerígena, podendo suscitar cancro de pulmão ao ser cronicamente inalada.
O relatório do Ministério de Ciência e Tecnologia aponta outros dois pontos importantes relacionados ao sistema fotovoltaico: o descarte dos painéis deve receber destinação apropriada, uma vez que oriente apresentam potenciais de toxicidade; e a reciclagem de painéis fotovoltaicos também não atingiu um nível satisfatório até o momento.
Outro ponto importante é que, apesar do Brasil ser o segundo maior produtor de silício metálico do mundo, perdendo exclusivamente para a China, a tecnologia para a purificação do silício a nível solar ainda está em período de desenvolvimento.
Um problema recentemente identificado, principalmente em vegetais heliotérmicas, é a queima não propositado de pássaros que passam pela região.
Portanto, mesmo sendo renovável e não emitindo gases, a robustez solar ainda esbarra em empecilhos tecnológicos e econômicos.
Apesar de promissora, a robustez solar se tornará viável economicamente exclusivamente com a cooperação entre setores públicos e privados, e com o investimento em pesquisas para o aprimoramento das tecnologias que englobam o processo produtivo, desde a purificação do silício até o descarte das células fotovoltaicas.
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