Alice Cestari e Luiza Vieira – 8ºA
Este trabalho é resultado de pesquisas feitas sobre as placas fotovoltaicas, e sua eficiência hoje no mundo.
No que diz respeito à energia solar, a atuação do Brasil tem sido humilhante. Enquanto o mundo industrializado e países em desenvolvimento investem na nova matriz, a população não passa de meros espectadores.
Tem hoje duas grandes aplicações: no aquecimento de água, com o auxílio de coletores solares (dispositivos que convertem energia solar em térmica), e na geração de eletricidade, por meio de células solares (dispositivos que convertem energia solar em elétrica). São duas aplicações totalmente distintas, e é na segunda que chamamos de energia solar fotovoltaica.
“Reunimos um bom número delas sob uma chapa de vidro e em seguida reforçamos a estrutura com uma moldura de alumínio”, explica Sabrina Moehlecke, (que hoje atua na área da educação e fez mestrado em diversas coisas diferentes). “Assim, construímos o chamado módulo fotovoltaico, que nada mais é que um grupo de células solares integradas e protegidas das intempéries.”, diz o cientista. Quando uma célula solar capta os raios do Sol, ela produz uma tensão muito baixa (em geral de 0,5 a 0,6 volts e isso é muito pouco para gerar a energia que precisamos para a nossa vida, pois, para gerá-la são necessários 110 ou 220 volts. Dessa forma, é preciso trabalhar com várias células solares em conjunto.“ – diz Moehlecke
Placas fotovoltaicas – Fragmaq
Vários processos individuais ligados e contínuos colocam as células fotovoltaicas em um painel fotovoltaico. Os painéis fotovoltaicos devem ser fabricados utilizando-se a melhor tecnologia para que eles possam durar por décadas conforme foram projetados.
Abaixo estão os principais materiais usados na fabricação de painéis solares:
- Células Fotovoltaicas
- Vidro Fotovoltaico (Vidro especial para a fabricação do painel solar)
- Filme Encapsulante para o Painel Solar – EVA
- Backsheet (Material plástico branco que vai na parte de trás do painel solar)
- Caixa de Junção ( PV – Junction Box)
- Molduras do Painel Solar de Alumínio Anodizado (Frame do Painel Solar)
Quase 80% das placas comercializadas no mundo hoje são fabricadas a partir de células fotovoltaicas feitas de Silício (Si).
A manufatura de células de Silício envolve desde a extração da matéria-prima até os vários processos para a sua limpeza e purificação.
Como funcionam placas fotovoltaicas:
Primeiro a célula solar, dispositivo que vai receber luz solar e transformar em energia elétrica, deve ser fabricada. Dentro dela são criados vários processos físicos e químicos. Ela é uma lâmina fina e quabradiça de silício, por isso é colocada entre de chapas de vidro. Uma célula solar sozinha produz meio volt. Várias células devem ser associadas em série para formar uma placa a fim de que seja obtida a energia necessária.
A placa é colocada no telhado da casa. Ela capta a luz e produz energia elétrica durante o dia. Um aparelho chamado inversor é que vai transformar corrente contínua em alternada, ou seja, energia solar em elétrica. “É um eletrodoméstico que em vez de consumir energia vai produzi-la”, explica Moehlecke.
Em dezembro passado, a Faculdade de Física da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) apresentou um projeto que promete colocar a produção de energia solar nacional em patamares competitivos com os melhores do mundo.
Energia solar: prós e contras, de acordo com o site Ciência Hoje no artigo publicado por Henrique Kugler
Prós:
- Uma vez instalada, ela é totalmente limpa.
- Não precisa ser produzida de forma centralizada. Cada unidade residencial pode ser uma miniusina, gerando sua própria eletricidade. “Isso já é realidade na Europa”, dizMoehlecke. “O mais interessante é que, além de gerar sua própria energia, o morador pode vender o excedente para os administradores da rede.” Um sistema de microprodução de 30m² pode render ao cidadão até quatro mil euros por ano.
- A vida útil dos dispositivos pode chegar a 30 anos, e a manutenção dos equipamentos é mínima.
- Ótima alternativa para localidades remotas, onde o acesso da rede elétrica é difícil ou impossível.
- Não há descarte de resíduos.
- Não há liberação de poluentes na água e no ar.
- A principal matéria-prima para as células solares é o silício, elemento químico que o Brasil tem de sobra. Segundo vários estudiosos, o silício deverá governar o mercado de energia solar fotovoltaica na próxima década.
- Renovável e confiável
- Produção eficiente;
- Dispositivos de energiaondomotriz(a energia contida nas ondas do oceano) também podem ser instalados em alto mar, reduzindo os conflitos de uso da costa – como a recreação e a pesca
- Todo o processo é realizado de maneira sustentável. O sistema sueco feito com placas solares tem capacidade para filtrar 600 litros de água por hora, o que equivale ao consumo médio diário de 80 pessoas.
Contras:
- Entre todas as energias limpas, é atualmente a mais cara.
- É vulnerável à variação de produtividade de acordo com a situação atmosférica local.
- Durante a noite, não há produtividade alguma, sendo necessárias tecnologias de armazenamento, ainda não disponíveis.
- Latitudes médias têm produção menor nos meses de inverno.
- A construção de uma usina solar fotovoltaica pode provocar impactos nos ecossistemas locais.
- Por utilizar grandes áreas, ela pode afetar os ciclos de desenvolvimento da fauna e da flora, dependendo da região onde for construída.
Segundo o site Portal solar: Ao construir uma usina fotovoltaica, a região de instalação estará comprometida a partir de alterações da fauna, como o processo de reprodução, perda de habitat natural e alimentação, mudança dos padrões de movimentação. Há também outros riscos de degradação da área em questão como terraplanagem, retirada de cobertura vegetal e alteração dos níveis de lençol freático.
O impacto visual também será prejudicado pelo ofuscamento em vista da reflexão da luz solar sobre as placas solares instaladas. Ainda assim, as usinas fotovoltaicas também causam o aumento temporário da densidade demográfica do local, produção de resíduos sólidos e líquidos, e até mesmo aumento da especulação imobiliária.
Pode-se observar com esse gráfico que as instalações das placas fotovoltaicas foi aumentando durante os anos, por perceberem que é mais eficiente para o meio ambiente.
O avanço de geradores solares traz diversos benefícios ambientais e econômicos. Futuramente, essas tecnologias garantirão aos brasileiros uma energia elétrica com baixo custo, com fontes limpas e mais flexibilidade. Em um país naturalmente ensolarado como o Brasil, o uso de painéis solares para a geração de energia faz todo sentido. Empresas e residências que optam por projetos de usinas solares chegam a economizar até 95% nas contas de energia.
Vários processos individuais ligados e contínuos colocam as células fotovoltaicas em um painel fotovoltaico. Os painéis fotovoltaicos devem ser fabricados utilizando-se a melhor tecnologia para que eles possam durar por décadas conforme foram projetados
Segundo o artigo publicado por Ruy Fontes, no site BlueSol: A energia solar apresenta os menores impactos ambientais entre todas as fontes energéticas disponíveis ao homem, sem emissão de poluentes na sua geração elétrica ou efeitos negativos significantes ao meio ambiente na construção de grandes usinas, sendo estes ainda nulos em pequenos e médios projetos de geração distribuída. São diversas as razões que podem explicar a falta de incentivo a esse tipo de energia no Brasil. Um deles é o preço, a energia ainda é mais cara que as demais.
Se não há ninguém consumindo energia no momento em que ela é gerada, o medidor de luz passa a girar ao contrário. Não daria para zerar a conta, porque temos que ter uma forma de ter energia para a noite, assim há um balanço entre o consumo da fonte tradicional de energia.
Separando-os pelos processos aos quais estão associados, os impactos ambientais da energia solar na manufatura são: extração do Silício e tratamento do Silício.
Durante a extração do silício, o impacto sobre o meio biótico é a degradação visual da paisagem; sobre o meio físico são apontados: poluição da água pela mineração; desmonte de maciços rochosos e terrosos compactados; e emissão de poeiras e gases devido a perfuração de rochas; e sobre o meio socioeconômico os ruídos e vibrações devido ao desmonte de material consolidado.
Matriz energética brasileira – Mundo educação
Podemos ver que no Brasil o uso da energia solar é muito baixo, creio que por ser muito cara, e, a mais utilizada pelos brasileiros é a energia hidrelétrica que também é sustentável.
Comparando com outras fontes de energia, pode-se dizer que a energia solar fotovoltaica é a que mais vale a pena se formos pensar em um futuro promissor. Por mais que o preço seja muito elevado, essa fonte de energia chega a durar em média uns 30 anos, ou seja, já se vê o quão eficiente é. Mesmo sabendo que a maior parte da população usa a energia hidrelétrica em suas casas, em nossa visão, quanto mais gente usar as placas fotovoltaicas, mais o ambiente agradecerá, por ser uma fonte completamente renovável e sem poluentes.
Sites utilizados:
https://cienciahoje.org.br/coluna/o-novo-patamar-da-energia-solar/
https://cienciahoje.org.br/acervo/ceu-ainda-nublado-para-a-energia-solar/
https://www.portalsolar.com.br/passo-a-passo-da-fabricacao-do-painel-solar.html
https://blog.bluesol.com.br/energia-solar-impactos-ambientais/