vantagens da energia solar – FSM 2009 Amazônia

O que é energia solar, vantagens e desvantagens

A energia solar trata-se radiação do Sol capaz de produzir calor, provocar reações químicas ou gerar eletricidade. A quantidade total de energia solar incidente na Terra é muito superior às necessidades energéticas atuais e previstas do mundo. Se adequadamente aproveitada, esta fonte altamente difusa tem o potencial para satisfazer todas as necessidades energéticas futuras. No século XXI espera-se que a energia solar se torne cada vez mais atrativa como fonte de energia renovável devido ao seu fornecimento inesgotável e ao seu carácter não poluente, em forte contraste com os combustíveis fósseis finitos carvão, petróleo e gás natural.

O Sol é uma fonte de energia extremamente poderosa, e a luz solar é de longe a maior fonte de energia recebida pela Terra, mas a sua intensidade à superfície da Terra é na verdade bastante baixa. Isto é essencialmente devido à enorme propagação radial da radiação do Sol distante. Uma perda adicional relativamente menor é devida à atmosfera e nuvens da Terra, que absorvem ou dispersam até 54 por cento da luz solar recebida. A luz solar que atinge o solo consiste em quase 50% de luz visível, 45% de radiação infravermelha e quantidades menores de radiação ultravioleta e outras formas de radiação eletromagnética.

O potencial de energia solar é enorme, já que cerca de 200.000 vezes a capacidade total diária de geração elétrica do mundo é recebida pela Terra todos os dias sob a forma de energia solar. Infelizmente, embora a própria energia solar seja gratuita, o alto custo de sua coleta, conversão e armazenamento ainda limita sua exploração em muitos lugares. A radiação solar pode ser convertida ou em energia térmica (calor) ou em energia elétrica, embora a primeira seja mais fácil de ser realizada.

Quais são as principais vantagens da energia solar?

A energia solar possui várias vantagens significativas em relação a outras fontes alternativas de energia, pois os indivíduos podem investir em sua própria geração de energia. Embora exista um investimento inicial de capital, esses custos estão caindo drasticamente. E com os grandes avanços no armazenamento de energia em casa, os benefícios da energia solar estão aumentando e as vantagens da energia solar estão se tornando cada vez mais óbvias, ano após ano. Em todos os Estados Unidos, o custo da instalação de energia solar está caindo. O preço de 2018 caiu 6% em relação ao ano anterior.

Vantagem 1: energia solar para o consumo residencial e tecnológico

Existem muitas formas de produção de energia alternativa: bioenergia e combustíveis, energia geotérmica, hidroeletricidade e energia eólica. Todos eles são “verdes” e todos são intensivos em capital e tecnologia. Na maioria dos casos, eles são desenvolvidos como utilitários de larga escala por governos ou grandes corporações. Os fazendeiros e agricultores podem investir em moinhos de vento para obter energia (principalmente para acionar bombas de água em poços), mas nenhum deles pode servir ao mercado residencial. Somente a energia solar oferece aos indivíduos acesso acessível através da instalação de unidades solares domésticas ou através de um contrato com um fornecedor comercial de energia.

Na verdade, existem muitos usos da energia solar em nossa vida cotidiana, pois também há uma enorme variedade de produtos de consumo movidos a energia solar disponíveis para adotar facilmente uma vida mais verde. Isso inclui painéis solares portáteis, carregadores movidos a energia solar e luzes solares. Além disso, novos estão chegando ao mercado todos os dias. Portanto, entre as várias vantagens da energia solar, a principal é que quase todos podem adotar diretamente.

Além das células solares convencionais, outras tecnologias, como as células solares de perovskita e o vidro solar fotovoltaico (PV), oferecem mais esperanças. Embora ainda estejam em um estágio inicial de pesquisa em andamento ou com disponibilidade comercial limitada, eles estão constantemente melhorando e amadurecendo.
Com o vidro solar fotovoltaico (PV), suas janelas podem ajudar a alimentar sua casa e ainda oferecer essa vista panorâmica! Essas aplicações continuarão a crescer à medida que os construtores incorporam vidro fotovoltaico em residências, edifícios de escritórios e torres de arranha-céus. Tudo o que um edifício precisa “ter” é apresentar uma face ao sol, e todos eles têm.

Vantagem 2: cumpra sua responsabilidade social para reduzir as emissões de carbono

Mesmo que algumas pessoas prefiram não perceber, a maioria das pessoas em todo o mundo entende as mudanças climáticas e a necessidade de reduzir nossas emissões de carbono. As pessoas sabem que os oceanos estão se aquecendo e subindo. Vemos que o gelo polar, norte e sul, está desaparecendo. O mesmo acontece com as geleiras e a água doce que alimenta nossos rios e córregos. Não é realmente sobre políticas ou regulamentos. As pessoas querem fazer a diferença, e até as principais indústrias de energia começaram a adotar uma vida mais verde.

Todos os anos, mais pessoas querem cumprir suas responsabilidades e enfrentar os desafios estabelecidos nos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável 7 e 13 das Nações Unidas. Os objetivos não são muito complicados e as pessoas comuns podem fazer muito.

Objetivo 7: Garantir o acesso a energia acessível, confiável, sustentável e moderna para todos. É verdade que bilhões de pessoas ainda precisam queimar madeira, carvão ou até esterco animal para aquecer e cozinhar, mas aqui no mundo desenvolvido, podemos optar por reduzir nossa própria pegada de carbono. Podemos optar por investir em residências solares e, para algumas empresas movidas a energia solar. Se não podemos instalar painéis solares em casa, podemos selecionar fornecedores regionais de energia solar e usar a grande variedade de kits de painéis solares, luzes movidas a energia solar e carregadores elétricos que estão disponíveis hoje.

Objetivo 13: Tomar medidas urgentes para combater as mudanças climáticas e seus impactos. As mudanças climáticas estão impactando o mundo inteiro. O impacto é global e todas as nações e todas as pessoas são afetadas. A mudança climática não reconhece fronteiras e nenhum país está imune. É absolutamente crítico que as diretrizes do Acordo de Paris sejam seguidas de todas as formas possíveis. O acordo estabelece metas práticas e atingíveis para a redução de gases de efeito estufa.

Vantagem 3: ajude a reduzir sua conta de luz e economizar dinheiro

A terceira vantagem da energia solar é que a instalação de painéis de energia solar faz de você um produtor e reduz a eletricidade que você obtém da sua concessionária local. Isso, é claro, reduz sua conta de luz, mas há muito mais do que isso. As instalações de painéis solares são uma via de mão dupla. Quando o proprietário gera mais energia do que consome, as unidades de armazenamento de energia em casa são carregadas. Hoje, eles vêm com unidades de controle programáveis para armazenar sua eletricidade e vender o excesso de volta à sua concessionária local durante o horário de pico da demanda, quando os preços são mais altos.

Apesar de toda a preocupação com os altos custos de energia, poucas pessoas realmente gastam tempo para entender sua conta de energia. Você não é cobrado apenas a uma taxa média. As empresas de energia cobram mais por energia durante o horário de pico da demanda (geralmente durante o dia) e cobram menos por quilowatt-hora à noite, quando a demanda é menor.

Os modernos painéis de controle garantem que residências e empresas confiem em sua energia solar gerada automaticamente quando a demanda é mais alta para reduzir e às vezes eliminar a energia consumida por sua concessionária. E é nesse momento que a energia é vendida também. Quando a demanda é menor (depois do anoitecer), as residências dependem dos serviços públicos quando é mais barato. Se houver energia restante no armazenamento, isso será usado para reduzir até esses custos.

Poucas unidades de energia solar domésticas geram energia suficiente para eliminar completamente a energia que as pessoas compram de suas concessionárias, mas isso acontece para quem investe em matrizes maiores. A unidade solar média nos EUA é de cerca de 5-6 KWs. Quanto você economizará depende do tamanho da sua matriz, da capacidade do seu sistema de armazenamento e das estações do ano. E, é claro, de onde você mora e da luz do sol disponível.

Vantagem 4: melhorar a resiliência e a confiabilidade do fornecimento de eletricidade

Essa vantagem da energia solar significa que, quando nevascas e ventos fortes derrubam linhas de energia ou um relâmpago retira postes e transformadores, os proprietários de energia solar ainda geram sua própria energia. Esses painéis solares no seu telhado oferecem resiliência contra os elementos. Não é preciso uma tempestade para apagar a eletricidade. O aumento da capacidade, entretanto, é uma grande despesa que muitas empresas não querem pagar, enquanto as atualizações para dar suporte a novos desenvolvimentos e necessidades de energia geralmente são suspensas.

Durante os meses quentes de verão (e os verões estão ficando mais quentes), ocorrem “quedas de energia” com maior frequência. Um ponto interessante das vantagens da energia solar é que os proprietários de energia solar podem confiar em seus painéis solares e sistemas de armazenamento para vê-los quando seus vizinhos ficarem escuros.

Vantagem 5: garantia de longa data e baixos custos de manutenção

Muitas pessoas olham para esses “painéis de vidro” nos telhados e visualizam vidro quebrado, riscos e enormes contas de reparos. Isso dificilmente acontece. As células solares podem ser relativamente frágeis, mas são protegidas sob vidro temperado à prova de quebra com um substrato flexível que protege as células. Mesmo tempestades de granizo dificilmente causam mais do que pequenos danos.

Hoje, os sistemas de montagem são projetados para resistir a grandes tempestades e são personalizados pelos fabricantes para as condições climáticas em diferentes partes do país. Os fabricantes projetam, testam e certificam seus painéis para suportar ventos de 140 milhas por hora. Um furacão de categoria 5 tem ventos acima de 136 mph. É uma boa aposta que os painéis solares da sua casa sobrevivam a todas, exceto as piores tempestades. A maioria dos fabricantes fornece uma garantia de 25 anos para seus painéis, e os instaladores têm seguro em seu trabalho.

Existem custos de manutenção, limpeza e outros, e cada fabricante fornece instruções detalhadas sobre os cuidados de suas unidades e fiação específicas. Você deve analisar tudo isso e, com frequência, as empresas de instalação oferecem contratos de serviço.
Novas tecnologias estão entrando no mercado, permitindo que as pessoas monitorem o desempenho de sua tecnologia solar junto com seus eletrodomésticos. Os serviços de monitoramento da Internet das Coisas, a rede 5G e os novos sistemas de controle oferecem a chance de ajustar uma casa ou empresa para obter as maiores reduções de taxa e créditos de sua concessionária local. Eficiência é o nome do jogo e, em breve, os proprietários farão o ajuste através de um aplicativo móvel.

Quais são as desvantagens reconhecidas da energia solar?

Desvantagem 1: algumas pessoas podem não ter um espaço adequado

Os painéis solares não são a melhor resposta para todos. Por um lado, você precisa de um lugar para colocá-los. Se você possui sua casa e, portanto, tem seu próprio telhado ou propriedade para instalar uma matriz no quintal, ótimo. Para as pessoas que moram em prédios de apartamentos, as perspectivas não são tão boas, mas pode haver outras soluções, incluindo a escolha de um fornecedor regional de energia solar.

Todos os anos, há mais empresas solares em escala industrial que abastecem o mercado de energia. Existem também vários dispositivos movidos a energia solar, carregadores e unidades portáteis a serem explorados.

Desvantagem 2: investimento inicial X retorno do investimento

De fato, há um custo inicial mais alto, e usar a energia solar significa ter uma visão mais longa. Mas os custos estão caindo drasticamente ano após ano, com a produção e instalação de painéis aumentando em todo o país. Como mencionado acima, o custo de compra e instalação caiu abaixo dos preços de 2017 em 6% e, em 2018, os custos de energia solar variavam de US $ 11.380 a US $ 14.990 (após créditos fiscais), com um custo médio que varia de US $ 2,71 a US $ 3,57 / KWh. Isso muda a equação para muitas pessoas e os custos devem continuar diminuindo.

De acordo com estatísticas recentes, geralmente, o tempo médio de retorno de um investimento em sistemas de energia solar hoje em dia pode ser de 5 a 7 anos. Sempre haverá um investimento inicial para os proprietários de imóveis que desejam aproveitar a energia solar, mas uma indústria sempre criativa está apresentando novas estratégias de marketing para impulsionar os negócios. Uma delas é uma nova opção de arrendamento para compra patrocinada por fabricantes e apoiada por instaladores em suas vastas redes.

Segundo esses planos, os instaladores profissionais chegarão à sua casa, projetarão o sistema de painéis solares adequado às suas necessidades específicas, instalarão o sistema e realizarão sua interface com a empresa de energia local, cuidarão de todas as permissões e licenças e, em geral, reduza o custo de obter energia solar em cerca de 50% do custo atual.

Os proprietários de imóveis não recebem o desconto de imposto que os instaladores e fabricantes recebem, mas o proprietário obtém a economia (entre 10 a 50% da conta atual) com pouco e às vezes nenhum custo de capital antecipado. A maioria dos arrendamentos dura de 20 a 25 anos e, no final, o proprietário pode renovar o arrendamento ou comprar a unidade solar imediatamente.

Desvantagem 3: A geração de energia depende do clima

A energia solar não é a resposta para todos os problemas de energia em todo o mundo. O clima e a localização no mundo desempenham um papel na eficiência da solução solar fornecida pela energia solar. Menos luz solar estará disponível em locais com mais nuvens e chuva e, é claro, nas latitudes do norte, enquanto o sol nunca se põe no verão, mas nunca nasce no inverno.

No entanto, a energia solar está crescendo no Reino Unido (muita chuva) e na Suécia, uma das terras do sol da meia-noite. A pesquisa da Suécia revela um fato interessante: embora exista menos luz durante a primavera e o outono, os painéis solares são mais eficientes no tempo frio.

Desvantagem 4: ainda existe alguma poluição potencial

Entre os contras da energia solar, a poluição e os impactos ambientais estão relacionados a muitos cidadãos modernos que desejam usar a energia solar. Mas toda a produção de energia cria algum nível de impacto ambiental. É inevitável e nada é perfeito.
A produção de células solares utiliza vários metais tóxicos, como chumbo, arseneto de gálio e cádmio. Mas essas toxinas são usadas dentro de plantas de produção, onde controles ambientais rigorosos fiscalizam a operação e nenhuma delas entra no ambiente. Também existem outros impactos, como transporte e instalação, mas, novamente, toda fonte de energia tem isso.

O vento pode ser energia livre, sem poluição, mas alguém faz os moinhos de vento, e até a energia geotérmica requer tubos, conversores e turbinas. A questão principal é que a energia solar fornece energia sem impacto direto no aquecimento global. É uma boa escolha para você cumprir sua responsabilidade social.

Desvantagem 5: o atendimento local ao cliente não é suficiente

Houve dificuldades com o atendimento ao cliente pelo excesso de demanda, e parte disso veio da natureza mais móvel (alguns diriam transitória) do negócio de instalação solar. Tudo isso mudou nos últimos anos, juntamente com o investimento do setor em treinamento e o que está se tornando um padrão nacional de boas práticas do setor, com o apoio do Departamento de Energia dos EUA.

À medida que a indústria solar cresce (quase 300.000 americanos trabalham na indústria, principalmente como instaladores profissionais), essas empresas se tornam muito mais permanentes. E com garantias melhor estabelecidas dos fabricantes e contratos de serviço oferecidos pelas empresas de instalação, a qualidade das instalações e do atendimento ao cliente melhorou bastante. No entanto, os compradores ainda precisam receber orçamentos de várias empresas e conferir sua reputação (você não obteria um novo sistema solar central de sua empresa ou casa de uma empresa desconhecida, obteria?).

Através do entendimento da energia solar, a expansão da indústria solar foi aprimorada e acelerada. Embora muitos fabricantes, fornecedores ou consultorias de energia solar tenham aparecido no mercado, o atendimento ao cliente local não é suficiente para ajudar a resolver profissionalmente as perguntas dos clientes, como estimativa solar personalizada, financiamento, instalação ou manutenção diária.

Mas, com a ajuda do avanço constante da moderna tecnologia da informação e comunicação (TIC) e modelos de negócios inovadores, o atendimento ao cliente solar definitivamente satisfará melhor as necessidades de cada cliente solar.

Afinal, a energia solar é vantajosa ou desvantajosa?

Na verdade, entre os prós e os contras da energia solar, podemos ver mais prós do que contras. Depois de aprender sobre as vantagens e desvantagens da energia solar, mesmo que ainda haja alguns contras sobre a energia solar, o setor continua amadurecendo. Como podemos ver em muitas notícias sobre energia solar, os avanços da tecnologia solar, como maior eficiência de conversão e maior capacidade de armazenamento, continuam ano após ano. O próprio setor está investindo pesadamente em excelência e redução de custos como resultado da concorrência no setor de energia e pelo aumento do consumo. Novos mecanismos de marketing estão sendo lançados tão rapidamente quanto a tecnologia e as instalações solares estão crescendo nos Estados Unidos por causa disso.

Enquanto isso, as vantagens da energia solar estarão conosco para sempre. O sol é um recurso inesgotável e, para aquele dia em que nosso sol finalmente desaparecer (cerca de 5 bilhões de anos no futuro), não precisaremos nos preocupar com isso. Por agora e no futuro, a energia solar oferecerá muito mais vantagens do que desvantagens.

Energia solar: História, números e vantagens

O que é energia renovável e de onde vem? Todos nós pensamos que sabemos e alguns de nós podem até ser capazes de nomear algumas das fontes mais importantes de energia renovável, mas realmente entendemos o propósito de cada tipo (como e onde é usado), quanta energia é consumida para produzi-la? Pode gerar benefícios econômicos mais amplos? Aqui, tentamos cortar o nevoeiro e fornecer um resumo claro e decisivo das informações atualmente disponíveis sobre energia renovável e em específico a energia solar. Simplificando, as energias renováveis são aquelas geradas a partir de fontes que não têm um fim finito ou aquelas que podem ser recicladas, geralmente a partir de fontes naturais (como energia solar, energia eólica e água). Estes são os exemplos em que mais pensamos quando ouvimos o termo “energia renovável”, mas eles não são as únicas fontes.

Usamos energia todos os dias de nossas vidas. Nossos dispositivos eletrônicos requerem eletricidade para poder funcionar, nossas luzes de rua precisam da mesma para iluminação, nossos veículos precisam de gasolina e etanol para andarem. Abastecemos nossas casas com óleo doméstico, propano ou eletricidade de uma rede nacional ou local para iluminação, aquecimento e alimentação de nossos dispositivos. Você está lendo este artigo em um site hospedado em um servidor que precisa de energia, assim como o computador com o qual você está visualizando o site. Os locais onde trabalhamos usam computadores, redes telefônicas, sistemas e servidores de segurança, assim como nossos shoppings, estacionamentos, estádios esportivos, carros, aviões e assim por diante. Todas essas coisas exigem energia para funcionarem.

O mundo está fazendo o possível para reduzir as emissões de carbono e limitar a mudança de temperatura média global com um novo acordo decidido em 2015 na Cúpula do Clima de Paris (ou COP21). Para avançar, também precisamos perceber que há muito que pode ser feito para limitar a produção de gases de efeito estufa, pois a população humana apenas aumenta e impõe mais demandas à nossa infraestrutura de energia. Para ajudar ainda mais o meio ambiente e garantir o futuro do planeta para nossos filhos e filhas, precisamos mudar nossa geração de energia para fontes renováveis.

A história de energia renovável

Pode ou não ser uma surpresa saber que antes da descoberta dos depósitos de carvão na época da Revolução Industrial, a maior parte da energia que usamos para iluminação e aquecimento era de fontes renováveis (com uma ou duas exceções). Então descobrimos o carvão, que alimentou a revolução industrial no mundo ocidental, e mais tarde ainda aprendemos a explorar o petróleo em maiores quantidades, levando a uma aceleração das tecnologias que nos levariam ao século XX. Durante a maior parte da história e pré-história humana, queimamos o que hoje seria conhecido como “biomassa”: material vegetal como madeira, grama, musgos e assim por diante, para alimentar nossas lareiras e, mais tarde, propriedades rurais. Tornou-se uma importante fonte de combustível, por isso a lareira e o fogareiro eram centrais para as casas até relativamente recentemente.

De uma perspectiva, a descoberta e utilização do fogo faz parte da história da civilização e uma história do uso de energia renovável. A humanidade continuou dessa maneira por muitos milhares de anos antes da descoberta de óleos (embora obviamente em quantidades menores que as posteriores) na antiguidade e da perfuração em massa de petróleo durante a era industrial. Outros usos de fontes renováveis na antiguidade incluem a energia animal (usando o gado para impulsionar arados ou transformar pedras de moinho) e o vento para a vela que impulsiona o comércio há cerca de 8.000 anos da história da humanidade. O uso de fontes de água, como a criação de barragens para aproveitar o poder do movimento fluido da água, também não é uma ideia nova.

Foi na década de 1970 que começamos a olhar para alguns desses métodos e tecnologias antigas para fornecer as fontes de energia do amanhã. O pico do petróleo e o pico do carvão foram teorizados desde a década de 1870. Surpreendentemente, mesmo durante a Revolução Industrial, alguns pensadores estavam teorizando e desenvolvendo conceitos de tecnologia solar para se preparar para um mundo pós-carvão. O motivo pode ter mudado, mas o pensamento não tem tantos desenvolvimentos modernos para um mundo pós-petróleo. Sabemos desde o início do processo de mineração em massa de carvão e petróleo que haveria um pico e uma época em que esses recursos acabariam. Teorias e investimentos em tecnologia solar duraram até o início da Primeira Guerra Mundial. Mesmo em 1912, um artigo da Scientific American levantou a hipótese de que em breve os combustíveis fósseis acabariam deixando a energia solar como nossa única opção.

O conceito de pico de petróleo na década de 1950 deu início a um novo impulso em direção às energias renováveis. Solar, hidro e outros foram aproveitados por ambientalistas e industriais. Ambos estavam igualmente preocupados com o crescimento exponencial da população humana, no consumo de petróleo e perceberam que é um recurso finito e que acabará, independentemente do tamanho da oferta atual. Um movimento ambiental crescente, o desenvolvimento das ciências ambientais e um impulso contra a poluição (como a Lei do Ar Limpo nos EUA e equivalentes em outros países, a maioria aprovada na década de 1960- 1970) significavam que, mais do que nunca, a energia renovável se tornava não apenas uma inovação científica para o futuro, mas uma necessidade.

Desde então, houve debates sucessivos sobre se atingimos o pico do petróleo. Muitos especialistas concordam que isso aconteceu por volta de 2008 (8). Novos bolsões de petróleo estão ficando cada vez com menos quantidades do material, cada vez menores. Surpreendentemente, a demanda ultrapassou a oferta desde 1986, incentivando economistas, pesquisadores científicos e ativistas ambientais a acelerar seu fim, fazendo campanha para que o que está no chão permaneça no chão. A instabilidade nos países produtores de petróleo levou a flutuações, principalmente desde os anos 90, e isso trouxe outra questão à atenção do mundo; a famigerada segurança energética.

A segurança energética tem sido uma grande preocupação para os líderes mundiais desde o final do século XX, mas ainda mais desde o início do século XXI. O termo refere-se ao vínculo entre a segurança nacional de cada país e a disponibilidade desse país com recursos para produção e consumo de energia. Se um país perde ou acha que tem acesso restrito ao petróleo e outros recursos, é provável que haja instabilidade quando a energia é racionada. A segurança energética pode ser o resultado de um conflito armado ou instabilidade política nos países produtores de gás ou petróleo, ou provindo de um país comprador com acesso restrito quando um país produtor deliberadamente corta um suprimento.

Energia renovável: os números

Segundo um relatório da Agência Internacional de Energia, o aumento da quantidade de eletricidade produzida a partir de fontes renováveis aumentou de pouco mais de 13% em 2012 para 22% no ano seguinte. Eles também preveem que esse número deve atingir 26% até 2020. Em termos de geração total, as energias renováveis representam 19% do nosso uso atual. Porém, é necessário fazer isso com mais clareza pelas razões indicadas abaixo, mas esses números são encorajadores da perspectiva do uso de energias renováveis por conta própria. A maioria dos modelos de previsão de longo prazo prevê que o uso triplicará entre 2012 e 2040, com uma quantidade maior caso o planeta atinja níveis alarmantes de aquecimento.

Podemos detalhar ainda mais esses números e observar a divisão entre os tipos de energia renovável. Esses são:
9% da biomassa
2% como energia térmica sem biomassa
8% da geração de energia elétrica
2% da eletricidade gerada a partir de energia geotérmica, biomassa, eólica e solar

Ainda há muito o que fazer; entre 2000 e 2012, a maior área de crescimento em termos de recursos foi o carvão (facilmente a forma mais suja de combustível fóssil). O recurso mais utilizado em meio a preços flutuantes, juntamente com o que agora entendemos ter sido superprodução há vários anos, foi o petróleo.

No mercado interno, os EUA produzem pouco mais de 13% de sua eletricidade a partir de fontes renováveis. Como um dos maiores consumidores de energia do mundo (a 11,4kw por pessoa por ano) e consumindo cerca de 25% da produção mundial a cada ano, a situação nos EUA é imediata. O crescimento exponencial da produção na China e o crescimento exponencial igual na mineração de carvão não devem ser permitidos superar o uso de fontes renováveis e parece que estamos vencendo essa batalha em particular. Um relatório da ONU concluiu em 2015 que a tecnologia renovável está sendo produzida em escala industrial.

Por que precisamos de energia renovável?

A primeira e principal razão pela qual governos e empresas desejam mudar para energias renováveis o mais rápido possível é que os combustíveis fósseis são um recurso finito. Podemos ou não ter atingido o pico do petróleo (o ponto em que a demanda supera a oferta) e, segundo os números atuais, muitos especialistas parecem concordar que o fizemos por volta de 2008 com apenas fatores externos criando flutuações na demanda, dificultando a previsão precisa de quando. acabar. Esse é outro debate inteiramente discutido por nossos políticos e economistas por décadas e continuará a argumentar por muitos anos. Seja como for, os combustíveis fósseis acabarão eventualmente e levará cerca de 10 milhões de anos para reabastecer o que usamos em cerca de 150 anos.

À medida que a população humana aumenta, nossa taxa de consumo desses combustíveis fósseis também aumenta. Geólogos e outros cujo trabalho é localizar e acessar esses bolsões de petróleo estão encontrando cada vez mais dificuldade em localizar e extrair novas fontes. Quer tenhamos 1 ou 100 anos restantes de petróleo, muitos argumentam que o que resta deve permanecer no solo porque não é sustentável. Acabará eventualmente e, portanto, devemos nos preparar para um mundo pós-combustível fóssil agora.

O problema mais imediato, principalmente à luz do acordo COP21 de 2016, e as mudanças que vimos no clima nos últimos 150 anos, são as mudanças climáticas e as emissões de carbono que as estão forçando. Nos últimos anos, especialmente, grande parte do mundo foi afetada pelas condições climáticas extremas. A maioria dos continentes registrou altas temperaturas recorde no verão, baixas mínimas no inverno e maior frequência de tufões e furacões, períodos de seca, seca e inundações. Não há dúvida de que essas condições climáticas esquisitas estão afetando todos os países.

A maioria das fontes de energia renováveis e a tecnologia usada para aproveitá-las são de baixa emissão de carbono. Na maioria dos casos, uma vez instalados, eles têm uma produção mínima ou inexistente de carbono e ainda podem fornecer nossas necessidades de energia. Nunca podemos ser totalmente neutros em carbono, pois são necessários recursos para fazer um painel solar, construir uma barragem e assim por diante, mas é uma redução crítica e significativa de nossa produção de carbono. O que precisamos fazer é tomar as medidas possíveis para reduzir nossa pegada de carbono para regulamentações internacionais, ajudar as pessoas no mundo em desenvolvimento e nos proteger contra o clima extremo. Também sabemos que as calotas polares estão derretendo e o nível do mar está subindo, o que cria escassez de alimentos e instabilidade nacional, além de ser uma situação cara para nossa segurança.

Segurança energética

A segurança energética é relativamente recente para a percepção do público quando consideramos a maior necessidade de energia renovável. O início desta década viu instabilidade no Oriente Médio. A Primavera Árabe varreu a Argélia, Tunísia, Líbia, Egito e Síria, levando a manifestações pró-democracia. Existem problemas em andamento na Síria com o aumento e a disseminação do ISIS. Por que essas questões políticas em outras partes do mundo incentivaram o resto do mundo a pensar em seu plano de energia?

O Oriente Médio é um dos maiores fornecedores de petróleo do mundo. A América do Sul também produziu petróleo, a América do Norte e a América do Sul fornecem carvão e o Reino Unido, a Rússia e outras potências atlânticas europeias exploram gás. Novas tensões entre a Rússia e o Ocidente, primeiro sobre a Ucrânia e depois sobre a Síria, levaram a uma crescente desconfiança entre as potências mundiais. Estar dependente de outros países para o nosso suprimento de energia é problemático por si só, mas quando as relações internacionais entre fornecedor e suprimento são azedas, o aumento dos preços no atacado que ameaça desestabilizar a economia é o mínimo que poderia acontecer. Se um suprimento for cortado, poderá ocorrer um desastre. Por esse motivo, precisamos de capacidade não utilizada e várias vias de aquisição de energia.

A segurança energética se tornará um fator muito maior à medida que os combustíveis fósseis começarem a diminuir. Mais do que nunca, a demanda por suprimento de energia geralmente ultrapassa a oferta da produção convencional, forçando os preços a subir. Espera-se que o aumento da tensão sobre a aquisição e a proteção de recursos possa levar a conflitos globais. Alguns já estão argumentando que a crise na Síria é menos uma campanha pela reforma da democracia em uma grande potência do Oriente Médio e mais um resultado da atual crise climática regional. Ex-agricultores que fugiram para a Europa, citaram a seca como o principal catalisador da guerra civil no país.

O preço do petróleo flutuou bastante nos últimos 10 a 15 anos (de uma alta histórica de 2012 a 2013 a mínimos recordes de 2015 a 2016). Os preços do petróleo afetam a economia quando estão no extremo e levam a protestos. Devemos lembrar que o petróleo é uma mercadoria e, quando os preços são irregulares, afetam empregos em todo o mundo.

Energia solar

Podemos ser pedantes e apontar que o sol não é renovável, que tem um fim. Mas o fato de ter cerca de 4,5 bilhões de anos de vida ainda não é um motivo importante ou imediato de preocupação. A energia solar é sem dúvida uma das fontes de energia renováveis mais conhecidas e muitos argumentam que a energia solar deveria ter sido mais comum muito antes do que era. O interesse começou no século 19 com as mesmas pessoas que entendem que o carvão acabaria por acabar. O investimento pesado em combustíveis fósseis significou que ele não foi desenvolvido até o final da década de 1970, quando a instabilidade do suprimento de petróleo recomeçou (embargo de 1973 e Crise de 1979). Além disso, o aumento da conscientização ambiental e a importância do pico do petróleo significaram que precisamos novamente procurar energias mais limpas. Existem dois tipos básicos de energia solar:

Fotovoltaica: Essa é a forma mais comum e sempre foi, mas o novo tipo de energia solar que está em desenvolvimento desde o ano 2000-2005, e a que agora é cada vez mais comum em nossas casas, usam a mesma tecnologia básica usada nas décadas de 1970 e 1980. Cada célula converte a luz do sol em energia elétrica, que pode ser usada para alimentar dispositivos elétricos.

Energia Solar Concentrada (CSP): se você já viu um painel solar usando um grande número de painéis curvos, provavelmente é esse tipo de tecnologia. Eles podem parecer semelhantes ao fotovoltaico, mas funcionam de maneira diferente, pois atraem um feixe concentrado de luz solar, refletindo-o através de um sistema de espelhos. O calor resultante gerado pelo processo ativa uma turbina que produz eletricidade através de um gerador convencional. Onde o fotovoltaico produz energia a partir da luz, a energia solar concentrada produz energia a partir do calor.

Quais são as vantagens da energia solar?

A vantagem mais óbvia é que durará o quanto o sol durar (bilhões de anos contra o máximo de 70 a 80 anos que acreditamos ser a vida útil restante de nosso suprimento de petróleo e contra as várias décadas de gás e carvão). É uma fonte de energia muito flexível e não apenas pode gerar eletricidade, mas também pode ser usada para aquecer a água diretamente e é uma fonte de luz.

O segundo é a economia de custos do sistema. Muitas pessoas estão preocupadas com o custo do desembolso inicial, mas hoje são muito mais baratas do que na década de 1980 e muito mais eficientes, representando investimento e economia a longo prazo. Eles são silenciosos e funcionam o tempo todo também. Além disso, se você usar seus painéis solares de acordo com sua grade local ou nacional, poderá economizar muito dinheiro usando energia solar. Em alguns casos, você poderá alimentar essa energia de volta ao suprimento, vendendo-a efetivamente e ganhando dinheiro no processo. Uma vez instalados, eles são de baixa manutenção e com muito pouca poluição em comparação com outras formas de combustível.

Como será uma forma importante de nosso suprimento de energia nos próximos anos, ela está constantemente em desenvolvimento. O investimento em melhores tecnologias provavelmente levará a sistemas mais eficientes no futuro.

Quais são as desvantagens da energia solar?

Existem três grandes desvantagens para a energia solar. Em primeiro lugar, sua eficiência cai durante os dias mais nublados, durante o inverno, quando geralmente há menos luz solar e durante tempestades. Embora os sistemas fotovoltaicos de hoje sejam muito mais eficientes do que costumavam ser, ainda há um caminho a percorrer. Se você vive em climas mais quentes e ensolarados (como Califórnia, Texas, Arizona e assim por diante), é provável que obtenha um uso mais eficiente deles do que viveria nos estados do norte ou em lugares do mundo onde há menos sol.

A segunda desvantagem é que você precisa considerar uma colocação cuidadosa. A rotação da Terra não precisa ser explicada aqui, além do entendimento de que o sol não permanece no mesmo lugar o dia todo. Nasce no leste e se põe no oeste. A menos que você tenha um sistema caro pelo qual girar seus painéis, ou painéis em todas as inclinações do seu telhado, para capturar a luz solar em todas as fases do dia (e a maioria não o faz porque ambos os sistemas seriam caros), seus painéis fotovoltaicos serão menos eficientes em determinados momentos do dia.

O terceiro é o que fazer com toda essa energia e potência para obter o uso eficiente máximo da energia que os painéis fotovoltaicos capturam. Você pode comprar baterias para impedir que toda a energia seja desperdiçada, mas elas podem ser caras, mesmo que sejam eficientes em termos energéticos. O que a maioria das pessoas faz é usar a energia gerada a partir de fontes solares durante o dia e usar a energia da rede à noite – para a pessoa ambientalmente consciente, isso pode ser contraproducente para o que está tentando alcançar.