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Painéis fotovoltaicos de energia solar

Instalação solar térmica

Usina de energia solar
Termelétrica

Vantagens e desvantagens da energia solar

Vantagens e desvantagens da energia solar

Em geral, a energia solar fotovoltaica e, sobretudo, a energia solar térmica têm uma aceitação muito boa na sociedade. No entanto, é conveniente conhecer as vantagens e desvantagens da energia solar para reforçar ou contrastar nossa opinião.

Quando falamos de fontes de energia, a maioria das pessoas é a favor ou contra um determinado tipo (energia solar, energia nuclear, energia eólica, etc.). Os argumentos para o posicionamento são variados: eficiência energética, poluição, segurança, custo ... Portanto, tentaremos analisar as vantagens e desvantagens da energia solar da maneira mais objetiva possível.

Embora a energia solar térmica e a energia solar fotovoltaica sejam dois tipos diferentes de energia com características diferentes, para analisar as vantagens e desvantagens da energia solar, faremos isso juntos.

Quais são as vantagens da energia solar?

As vantagens da energia solar dependem de diferentes fatores. Dependendo das características da instalação solar, certas vantagens serão observadas em comparação com outras fontes de energia.

  1. A energia solar é uma energia renovável e, portanto, inesgotável. Embora o sol tenha uma vida limitada, em escala humana é considerado inesgotável.
  2. Baixa poluição e respeito ao meio ambiente. A produção de energia elétrica no caso de energia fotovoltaica ou água quente sanitária em energia solar térmica não é poluente nem causa gases de efeito estufa. O uso dessa tecnologia implica que as energias que usam combustíveis fósseis podem ser reduzidas. Por esse motivo, é considerado energia limpa.
  3. Instalações com baixo custo de instalação. O custo de uma instalação solar em comparação com outros tipos de instalações, como uma usina nuclear, é muito baixo.
  4. Baixo custo de manutenção. A maioria dos sistemas atuais de energia solar não requer muita manutenção. Os painéis solares residenciais geralmente exigem limpeza apenas algumas vezes por ano.
  5. Favorável para sites isolados. Nos casos em que o acesso à rede elétrica é difícil, a instalação de painéis fotovoltaicos ou coletores solares é uma ótima opção.
  6. Silencioso. Nas instalações de energia solar, não há partes móveis envolvidas. Portanto, não há ruído associado. Este é um ponto favorável em comparação com outras tecnologias renováveis, como turbinas eólicas.
  7. Pode ser usado em várias aplicações. A energia solar pode ser usada para diversos fins. Pode ser usado para gerar eletricidade em locais sem conexão à rede, para destilar água ou até para alimentar satélites no espaço.
  8. Boa disponibilidade. A energia solar está disponível em todo o mundo. Não apenas os países mais próximos do Equador podem usar energia solar: a Alemanha, por exemplo, tem a maior capacidade de energia solar do mundo.
  9. Opinião pública favorável. A opinião pública é principalmente favorável ao uso de energia produzida pela energia solar. A percepção da população é que é uma energia renovável limpa e sustentável. 

Quais são as desvantagens da energia solar?

Dependendo das características da instalação solar, as desvantagens da energia solar serão mais ou menos importantes. Apesar de todas as vantagens, as desvantagens devem ser cuidadosamente analisadas. Certas desvantagens da energia solar podem significar que uma instalação solar pode ser inviável. Os aspectos a serem considerados são os seguintes:

  1. A eficiência energética é baixa em comparação com outras fontes de energia. A proporção entre a quantidade de energia recebida em um painel solar e a quantidade de energia elétrica é baixa em comparação com outras fontes de energia, como a energia nuclear.
  2. O custo econômico comparado a outras opções e especialmente em grandes usinas solares. Acima de tudo em energia solar térmica, aproveitando as propriedades de temperatura e termodinâmica, o desempenho é superior à energia fotovoltaica. Além disso, o investimento inicial em alguns casos pode ser importante.
  3. O desempenho depende do clima. A dependência do clima torna essa fonte de energia uma opção improvável em áreas onde o céu está mais nublado.
  4. Limitações no tempo solar. Lembre-se de que em certas áreas o tempo solar é menor. Os países nórdicos, por exemplo, durante os dias de inverno, as horas solares em que a energia pode ser usada são muito poucas. Além disso, a inclinação do Sol em relação à superfície varia durante os diferentes dias do ano. Somente a variação da inclinação da radiação influencia o desempenho dos painéis solares.
  5. Limitações para armazenar a energia gerada. Como as horas em que a energia elétrica pode ser obtida nem sempre coincidem com as horas em que é necessária, é conveniente armazenar a energia. Para isso, existem baterias solares e tanques de água quente, mas a eficiência ainda é muito baixa.
  6. Impacto ambiental. Embora a energia solar seja considerada energia limpa, ela também possui elementos que prejudicam o meio ambiente.

Qual é o impacto ambiental da energia solar?

Os possíveis impactos ambientais associados à energia solar (uso da terra e perda de habitat, uso da água e uso de materiais perigosos na fabricação) podem variar bastante de acordo com a tecnologia, que inclui duas grandes categorias: células solares fotovoltaicas ou plantas concentração solar térmica.

  • Uso da terra. Dependendo da localização, instalações solares de maior escala em utilidade pública podem levantar preocupações sobre a degradação do solo e a perda de habitat.
  • Uso de água. As células fotovoltaicas solares não usam água para gerar eletricidade. No entanto, como em todos os processos de fabricação, um pouco de água é usada para produzir componentes solares fotovoltaicos. As usinas de concentração térmica solar requerem água para esfriar. Além disso, essas plantas precisam manter os refletores limpos, o consumo de água é maior.
  • Materiais perigosos. O processo de fabricação de células fotovoltaicas inclui vários materiais perigosos, a maioria dos quais são usados ​​para limpar e purificar a superfície do semicondutor. As células fotovoltaicas de película fina contêm vários materiais mais tóxicos do que os usados ​​nas células fotovoltaicas de silício tradicionais.
  • Ciclo de vida das emissões do aquecimento global. Embora não haja emissões de aquecimento global associadas à geração de eletricidade a partir da energia solar, há emissões associadas a outros estágios do ciclo de vida solar, incluindo fabricação, transporte de materiais, instalação, manutenção e desativação e desmontagem. 

    Qual é a diferença entre energia solar térmica e fotovoltaica?

    Embora ambos os sistemas sejam alimentados por radiação solar, existem várias diferenças:

    Descrição da energia solar térmica

    A energia solar térmica (também chamada de energia termolar) consiste em usar radiação solar para obter energia térmica (calor). O calor obtido é utilizado para a produção de água quente para consumo doméstico, água quente sanitária (água quente sanitária) ou aquecimento. A energia solar térmica também pode gerar energia elétrica ou até construir fogões solares. É, portanto, um mecanismo termodinâmico no qual a energia é transformada.

    Descrição da energia solar fotovoltaica

    Por outro lado, a energia solar fotovoltaica também permite converter a radiação solar em eletricidade. Se a energia termolar determina um processo termodinâmico para sua conversão em energia elétrica, a energia fotovoltaica requer um processo químico: consiste na transformação da radiação solar em energia através de uma corrente elétrica direta. Essa transformação é alcançada graças à composição de materiais semicondutores, como o silício, e o efeito fotoelétrico. Essa transformação em energia é imediata, graças aos módulos fotovoltaicos.

    Vantagens e desvantagens da energia solar térmica em comparação com a energia fotovoltaica

    A vantagem da energia solar térmica, comparada à energia fotoelétrica, é que ela permite muitas aplicações (aquecimento solar, geração de eletricidade, etc.), enquanto a energia fotovoltaica permite apenas a geração de energia elétrica. A desvantagem da energia solar térmica é que ela tem um desempenho inferior ao das instalações solares fotovoltaicas.

    Quando se trata de aquecer a água, a energia solar térmica tem uma vantagem, pois a energia térmica é transmitida diretamente para a água. A energia fotovoltaica tem a desvantagem de que, para aquecer a água, ela deve primeiro gerar eletricidade e depois aquecer a água com um aquecedor elétrico. Este sistema envolve certas perdas de energia.

      Referências

      Autor:

      Data de publicação: 24 de abril de 2015
      Última revisão: 18 de abril de 2020