Energia Solar: o que é e como impacta no meio ambiente?
11/10/22
Proveniente dos raios de sol, a energia solar, funciona de maneira sustentável e renovável, ou seja, sem escassez do recurso e com baixo impacto no meio ambiente.
Aproveitar o recurso do sol por meio da energia solar é uma alternativa de utilização de energia limpa e mais barata, que tem forte potencial no Brasil. O país tem altos níveis de irradiação em grande parte das regiões e, mesmo nos dias nublados ou de chuva, existe absorção dos raios para produção de eletricidade. Segundo o Ministério de Minas e Energia (MME), só em 2020, a capacidade nacional instalada em energia solar fotovoltaica – aquela que é revertida em energia elétrica para alimentar eletrodomésticos, lâmpadas, etc – cresceu 62% em relação ao ano anterior.
O que é e como funciona a energia solar?
A energia solar é proveniente da luz e do calor do sol. Os raios solares, compostos por partículas de luz, ao atingirem as “placas solares”, como são popularmente chamadas, fazem com que as células fotovoltaicas se movimentem, criando uma corrente elétrica. Após essa etapa, os inversores a transformam em corrente alternada, permitindo que ela seja enviada para a rede elétrica e utilizada pela sociedade.
Como foi descoberta a energia solar?
O efeito fotovoltaico foi descoberto em 1839, pelo cientista Edmond Becquerel. Apesar disso, foi em 1954, no Bell Telephone Laboratories, localizado nos Estados Unidos, que foi criada a primeira célula fotovoltaica capaz de gerar energia para operar equipamentos elétricos – a mais próxima da que é utilizada nos dias atuais.
Em 1958, um painel solar de 1W (Watt) foi anexado ao satélite Vanguard I, enviado ao espaço, para alimentar seus rádios. Foi a primeira vez que a tecnologia entrou em uso. A partir daquele ano, começaram a ser implantados os primeiros sistemas fotovoltaicos feitos para residências, estabelecimentos e meios de transporte, como navios, carros e aviões.
Quais são os tipos de energia solar?
A energia solar pode ser vista com mais frequência em dois tipos de sistema: fotovoltaico ou térmico. Ambos utilizam o Sol como fonte, mas cumprem objetivos diferentes. Entenda as características de cada um:
A energia solar fotovoltaica realiza a conversão direta de raios solares em eletricidade, através da captação feita pelos painéis solares. Esses equipamentos têm a cor azul ou preta e são instalados em sistemas de casas, comércios ou indústrias.
Já a energia solar térmica, também conhecida como aquecedor solar, utiliza o calor do Sol para aquecer outro meio, geralmente água circulada, através de coletores solares (placas ou tubos) e um reservatório térmico (boiler). Diferentemente da fotovoltaica, esse tipo não gera eletricidade.
Onde é possível usar energia solar?
Atualmente há dois tipos de geração solar: a geração distribuída (GD) e a geração centralizada (GC).
Energia solar residencial
No Brasil, a distribuída conta com sistemas solares fotovoltaicos de pequeno e médio porte, com capacidade instalada de até 5MW (MegaWatt), instalados em locais como casas e prédios, produzindo energia para consumo próprio. Com essa potência, é possível abastecer clientes residenciais ou pequenas e médias empresas.
Um sistema residencial de 10kWp (Quilowatt-pico, unidade de medida normalmente utilizada em energia solar), por exemplo, gerando energia por um dia, produz o suficiente para abastecer sete chuveiros elétricos por uma hora cada.
No site da Neoenergia Comercialização, é possível fazer uma simulação dos valores de instalação de painéis solares e da compra do sistema. A empresa disponibiliza uma plataforma online pioneira no Brasil para que os clientes possam acompanhar todo o processo de compra até a instalação de painéis.
Além das soluções residenciais, a Neoenergia oferta usinas na modalidade de autoconsumo remoto, quando a unidade consumidora está distante do empreendimento, mas se beneficia dos créditos de energia gerados. A companhia hoje opera quatro sistemas de minigeração fotovoltaica no interior de Pernambuco, com capacidade instalada de 851 kWp.
Esse modelo de negócios possui a vantagem de não demandar capital do consumidor, já que o investimento na construção do projeto não é realizado por ele. Outro benefício é que não há a necessidade de dispor de um espaço físico para instalar os painéis solares.
Energia solar de grande porte
A geração solar centralizada conta com projetos acima de 5MW, como as usinas de grande porte. Um exemplo é o complexo solar Neoenergia Luzia, localizado na Paraíba. A potência do novo parque, construído pela Neoenergia, é de 149,3MWp (MegaWatt-pico), o suficiente para abastecer mais de 100 mil residências. A companhia destinou R$436 milhões para os novos empreendimentos do complexo no primeiro semestre de 2022.
Vantagens do sistema de energia solar
Um dos principais benefícios da energia solar é ser considerada renovável e inesgotável, já que utiliza o sol como fonte primária e ajuda a conter os impactos das mudanças climáticas. Esse tipo de sistema pode contribuir também para um maior controle de gastos de finanças pessoais.
Redução da tarifa de energia elétrica
Por levar a uma redução de até 95% na conta de luz, a economia proporcionada por essa tecnologia é suficiente não só para pagar sua aquisição e instalação, mas também para gerar rentabilidade por muito tempo, já que sua vida útil é de mais de 20 anos. Com a economia na fatura, o valor pago pelo sistema é compensado entre três e cinco anos após a instalação e a rentabilidade é gerada por mais de 15 anos.
Investimento rentável
Os sistemas solares são considerados um dos melhores investimentos, pois contam com um rápido retorno financeiro, resultando na valorização para os imóveis com essa tecnologia - podendo alcançar entre 3% e 6% de aumento, de acordo com uma pesquisa realizada nos Estados Unidos pelo Laboratório Nacional Lawrence Berkeley.
Quando os painéis são instalados, o consumo pode ser imediato ou, se a produção for maior do que a demanda, esse excedente pode gerar créditos, que poderão ser usados na conta de luz em até cinco anos. Nessa modalidade, o consumidor tem também a vantagem de não estar sujeito às variações das bandeiras tarifárias. Mesmo com o sistema, a residência continua ligada à rede elétrica da distribuidora, o que dá segurança para que o fornecimento de energia seja contínuo, mesmo quando não há geração pelas placas.
Os investimentos em geração fotovoltaica centralizada, como Neoenergia Luzia, estão levando recursos financeiros e emprego em regiões muito vulneráveis. Assim, ajudam a melhorar as infraestruturas de transporte como estradas e pontes, além de incluir programas de responsabilidade social corporativa e compensação ambiental.
Estes avanços trazem benefícios diretos para as comunidades locais, como o aluguel das terras, a arrecadação de impostos em prefeituras locais e a utilização da mão de obra local nos projetos. A Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar) estima que essa fonte de energia crie aproximadamente 357 mil empregos e gere investimentos em torno de R$ 5 bilhões em 2022, no Brasil.
Impactos positivos no meio ambiente
Uma das principais preocupações dos líderes mundiais, instituições e organizações sociais é preservar a meta limite do aquecimento global em até no máximo 1,5°C, seguindo o Acordo de Paris, firmado em 2015. De acordo com a Agência Internacional de Energia Renovável (Irena), a energia solar tem potencial para alcançar 21% das reduções de emissões de CO2 até 2050, considerando a implantação acelerada dessa fonte no mundo e a eletrificação das atividades.
Uma pesquisa da Nature Energy, publicada em 2017, mostra que a energia solar é a que menos gera danos à natureza. O documento estima a quantidade de gases de efeito estufa (GEE), responsáveis pelo aumento da temperatura do planeta, emitidos durante o ciclo de vida de diversos tipos de eletricidade até 2050. Enquanto o carvão libera, em média, 109 gCO2e/kWh, o gás natural 78 gCO2e/kWh e a hidroelétrica 97 gCO2e/kWh, a eólica e a nuclear emitiriam cerca de 4 gCO2e/kWh.
A energia produzida nas usinas solares da Neoenergia a partir de 2022, por exemplo, poderá evitar a emissão de 18.485 toneladas de CO2 por ano e 554.560 toneladas de CO2 ao longo de 30 anos. Com a entrega dos novos ativos, a companhia atingirá mais de 90% da matriz formada por energias renováveis.
Avanços da energia solar no Brasil
Desde que começou a ser utilizada em território nacional, a energia solar demonstra grande potencial. De acordo com a Absolar, em setembro de 2022, o Brasil bateu o recorde de 19GW (GigaWatt) de potência instalada solar fotovoltaica, um crescimento de aproximadamente 5,4GW em comparação com o último ano.
Estudos realizados pela instituição com a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) estimam que, em 2050, a energia solar irá ultrapassar a energia hídrica, principal fonte energética do país, e chegará a 32,2% da eletricidade gerada.
Energia solar residencial
