Energia Solar, energia Fotovoltaico

1. Capítulo 9 - Energia Solar
O sol sempre foi uma fonte de energia. Por exemplo, quando pomos
as roupas a secar ao sol usamos o seu calor. As plantas usam a luz
do sol para produzir comida e os animais alimentam-se delas. Por
fim, tal como aprendemos anteriormente, a decomposição de
animais e plantas durante milhões de anos dá origem ao carvão,
petróleo e gás natural. Por isso, os combustíveis fósseis que
actualmente dispomos começaram por ser luz solar á milhões de
anos atrás.
Aquecimento solar da água
O sol também pode ser usado para aquecer água nas nossas casas e empresas.
O sistema de aquecimento da água através do sol começou-se a utilizar na Califórnia por volta de 1890.
Nesta altura provou-se que este sistema era mais benéfico que o carvão ou a madeira queimada. O gás
artificial feito a partir do carvão também era um bom combustível para aquecimento mas era muito caro e
a electricidade ainda era mais cara. Por estas razões, naquela época muitos eram os lares que usavam o
sistema solar para aquecer a água.
Em 1897, 30% das casas de Pasadena, cidade perto de Los Angeles, estavam equipadas com placas
solares. Á medida que se fizeram progressos e melhorias os sistemas solares começaram a ser usados no
Arizona, Florida e em muitos outros lugares dos Estados Unidos. Por volta de 1920, foram descobertos
depósitos subterrâneos de gás natural e petróleo. Á medida que o seu preço se tornou acessível, os
sistemas solares foram substituídos por combustíveis fósseis.
Actualmente as vendas das placas solares têm vindo a aumentar. Os sistemas
solares aquecem as casas, as empresas e até piscinas.
A placa solar situa-se nos telhados das casas e prédios expostas ao
sol. Este sistema aquece a água existente nos canos debaixo da placa
solar (tal como se vê na figura).
O sol como produtor eléctrico
A energia solar também pode ser usada para produzir electricidade.

2. Alguns sistemas solares, como o que está na figura, usam um
reflector alto e côncavo como uma parabólica para focar a luz do sol
nos tubos; estes aquecem tanto que a água ferve. O vapor pode ser
usado para girar uma turbina e produzir electricidade.
O problema do sistema solar eléctrico é que apenas funciona durante o dia, enquanto o sol aquece. Por
isso, com o tempo nublado ou á noite não se gera energia eléctrica. Alguns sistemas são duplos, ou seja,
durante o dia a água é aquecida pelo sol e á noite usa-se gás natural para a ferver; deste modo, continua-se
a produzir electricidade.
Outro sistema solar de produção eléctrica é o que se
vê na figura.
A luz do sol é reflectida em 1800 helióstatos - instrumento que conserva numa direcção constante um raio
solar introduzido numa câmara escura. A luz reflectida para o centro da câmara aquece um fluído que
pode ser usado para ferver a água girando a turbina e o gerador.
Este sistema experimental chama-se Solar II e está a ser reconstituído no deserto da Califórnia com novas
tecnologias. Se este sistema resultar será capaz de abastecer 10000 casas.
Células solares
Também podemos transformar a luz do sol directamente em electricidade usando células solares.
As células solares também se chamam células fotovoltaicas e podem ser encontradas em pequenas
aplicações como máquinas de calcular ou até em naves espaciais. Este sistema foi desenvolvido na década
de 50 nos E.U.A. na construção dos satélites espaciais.
Quando a pequena célula solar fica exposta ao sol, os electrões
(círculos vermelhos) libertam-se do seu núcleo deslocando-se. Eles
movem-se para a superfície da placa solar (a azul escuro). As duas
extremidades da célula solar estão ligadas por um fio condutor
eléctrico; assim, o movimento dos electrões gera uma corrente
eléctrica. A energia eléctrica da célula solar pode então ser usada
directamente nas máquinas de calcular.

3. A energia solar também pode ser armazenada em baterias para alimentar os candeeiros da estrada á noite.
Já existem algumas experiências com carros que usam as células solares para converter directamente a luz
do sol em electricidade para fazer funcionar o carro.
Revisão da matéria dada
1. A luz do sol sempre foi uma fonte de energia para as plantas, animais e pessoas.
2. O calor do sol pode ser usado para aquecer água contida em tubagem própria nos nossos telhados.
3. A luz e calor solares também pode ser concentrada e focada em sistemas eléctricos solares que
aquecem água ou outro fluído para produzir vapor. Este gira a turbina e produz electricidade.
4. Quando a luz do sol atinge as células solares cria-se directamente energia eléctrica