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.