Ao longo da história, a energia solar sempre esteve presente na vida do planeta. Essa fonte de energia sempre foi essencial para o desenvolvimento da vida. Com o tempo, a humanidade tem aprimorado cada vez mais as estratégias de seu uso.
O Sol é essencial para a existência de vida no planeta: é responsável pelo ciclo da água, fotossíntese, etc. Já as primeiras civilizações perceberam isso e, conforme as civilizações evoluíram, as técnicas para aproveitar sua energia também evoluíram.
No início, eram técnicas para aproveitar a energia solar passiva. Técnicas posteriores foram desenvolvidas para aproveitar a energia térmica solar dos raios solares. Mais tarde, a energia solar fotovoltaica foi adicionada para obter energia elétrica.
Qual foi a importância do Sol para as civilizações antigas?
O Sol sempre foi um elemento essencial para o desenvolvimento da vida. As culturas mais primitivas têm se aproveitado indiretamente e sem saber disso.
Exemplos dessas civilizações que encontraríamos na Grécia, Egito, Império Inca, Mesopotâmia, Império Asteca, etc.
Energia solar passiva
Os gregos foram os primeiros a usar a energia solar passiva de forma consciente.
Aproximadamente, a partir do ano 400 antes de Cristo, os gregos já começaram a fazer suas casas levando em conta os raios solares. Esses foram os primórdios da arquitetura bioclimática.
Durante o Império Romano, o vidro foi usado pela primeira vez nas janelas para aproveitar a luz e reter o calor solar nas residências. Eles até promulgaram leis que tornaram isso uma penalidade por bloquear o acesso à eletricidade para os vizinhos.
Os romanos foram os primeiros a construir estufas ou estufas de vidro, que permitem criar condições adequadas para o crescimento de plantas ou sementes exóticas que trouxeram de longe. Essas construções ainda são usadas hoje.
Outra forma de uso solar foi inicialmente desenvolvida por Arquimedes. Entre suas invenções militares, ele desenvolveu um sistema para atear fogo a navios de frotas inimigas usando espelhos para concentrar a radiação solar em um ponto.
Essa técnica continuou a ser aprimorada. Lavoisier, o grande químico francês, criou em 1792 sua "fornalha solar" consistindo em duas lentes poderosas que concentravam a radiação solar em um foco. A concentração da radiação solar permitiu atingir altas temperaturas para derreter metais.
Em 1874 o inglês Charles Wilson projetou e dirigiu uma instalação para a destilação de água do mar no deserto do Atacama (Chile) para o salitre Lastenia Salinas. Essa usina solar tinha capacidade de dessalinizar em média 22.500 litros de água por dia.
Quando os coletores solares foram inventados? História da energia solar térmica
A energia solar térmica tem um lugar na história da energia solar a partir do ano 1767. Neste ano, o cientista suíço Horace Bénédict De Saussure inventou o heliotérmômetro, um instrumento com o qual a radiação solar podia ser medida. O desenvolvimento de sua invenção deu origem aos instrumentos atuais para medir a radiação solar.
Em 1865, o inventor francês Auguste Mouchout criou a primeira máquina que converteu energia solar em energia mecânica. O mecanismo consistia em gerar vapor por meio de um coletor solar e mover um motor por meio de sua pressão. Infelizmente, os altos custos impediram que sua invenção tivesse uso comercial.
Mouchout foi um personagem importante para a sociedade francesa. Além de criar a primeira máquina a vapor solar, ele idealizou outras invenções. Mouchout inventou um fogão solar que consistia em um tanque preto coberto com vidro exposto ao Sol. Na lateral do tanque que não estava exposto ao Sol, ele colocou um espelho cilíndrico parabólico para refletir a radiação solar.
Uma impressora movida a energia solar foi inventada. Uma invenção que foi idealizada por Abel Pifre.
História da energia solar fotovoltaica. Primeiras células fotovoltaicas
Em 1838, a energia solar fotovoltaica aparece na história da energia solar.
Em 1838, o físico francês Alexandre Edmond Becquerel descobriu o efeito fotovoltaico pela primeira vez. Becquerel estava experimentando uma célula eletrolítica com eletrodos de platina e percebeu que sua exposição ao sol aumentava a corrente elétrica.
O próximo passo foi dado em 1873. O engenheiro elétrico inglês Willoughby Smith descobriu o efeito fotoelétrico em sólidos. Neste caso, sobre Selênio.
Alguns anos depois, em 1877, o inglês William Grylls Adams, professor de filosofia natural no King College London, junto com seu aluno Richard Evans Day, descobriu que, ao expor o selênio à luz, ele gerava eletricidade. Dessa forma, eles criaram a primeira célula fotovoltaica de selênio.
Em 1953, Calvin Fuller, Gerald Pearson e Daryl Chapin descobriram a célula solar de silício. Esta célula produzia eletricidade suficiente e era eficiente o suficiente para alimentar pequenos dispositivos elétricos.
Os painéis fotovoltaicos disponíveis comercialmente não apareceram até 1956. Naquela época, o custo ainda era muito alto para a maioria das pessoas. Por volta de 1970, o preço dos painéis solares fotovoltaicos caiu quase 80%.
As células solares foram usadas em satélites americanos e soviéticos lançados no final dos anos 1950.
Por que o uso de energia solar foi abandonado temporariamente?
Com o advento dos combustíveis fósseis, a energia solar perdeu importância. A tecnologia solar sofreu com o baixo custo do carvão e do petróleo e com o uso de energia não renovável.
O crescimento da indústria solar foi elevado até meados dos anos 50. Nessa época, o custo de extração de combustíveis fósseis como gás natural e carvão era muito baixo. Por isso o uso de energia fóssil tornou-se de grande importância como fonte de energia e para geração de calor. A energia solar foi então considerada cara e abandonada para fins industriais.
O que motivou o ressurgimento da energia solar?
Durante esses anos, o preço dos combustíveis fósseis subiu. Esse aumento levou ao ressurgimento do uso de energia solar para aquecimento de casas e água, bem como na geração de eletricidade. Os painéis fotovoltaicos são especialmente úteis para residências sem conexão à rede.
Além do preço, no caso dos aquecedores a gás e água a carvão para uso doméstico, eles eram perigosos, pois uma combustão deficiente poderia gerar gases tóxicos, o monóxido de carbono.
O primeiro aquecedor solar de água quente doméstica foi patenteado em 1891 por Clarence Kemp.
Nesse sentido, Charles Greeley Abbott em 1936 inventou o aquecedor solar de água. Sua invenção se tornou popular nessa época na Flórida, Califórnia e outras partes dos Estados Unidos.
A Guerra do Golfo de 1990 aumentou ainda mais o interesse pela energia solar como alternativa viável ao petróleo.
Muitos países decidiram promover este recurso renovável por meio de decreto-lei para promover o seu uso. Em grande parte, para tentar reverter os problemas ambientais decorrentes das mudanças climáticas.