Energia Solar

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Meus amigos, Está certíssimo quando se diz que o sol é a maior fonte de energia da terra, e mais ainda quando se afirma que esta energia é a mais bem aproveitada pelo planeta (e claro, estamos nesta carona). Mas, (tem sempre um “mas” quando o assunto é energia) todos aqueles que pretendem utilizar energia solar, precisam saber que existe uma grandeza fundamental (que tem permanecido constante nos últimos 2,5 bilhões de anos e tudo indica que assim permanecerá nos próximos 5 bilhões de anos [isto é, enquanto o sol, como estrela anã amarela, permanecer na chamada sequência principal]). Esta grandeza chama-se constante solar e traduz a média da densidade energética emitida pelo sol e interceptada por nosso planeta, em sua distância orbital média, ao nível de sua atmosfera superior. Esta constante é: Cte sol. = 1.367 W/m². De toda esta energia recebida do sol:   

35 % é refletida de volta para o espaço. 45 % é absorvida por nossa atmosfera densa, dando origem aos movimentos e aquecimentos atmosféricos, regimes de ventos e grande parte do clima. Os 20 % restantes são os que chegam até nós e são responsáveis pelas correntes marítimas, calefação das águas e das terras, fotosíntese, evaporação das águas, consequentemente dos regimes de chuvas, portanto também componente vital do clima.

Sabemos que a forma da terra é definida como um “geóide”, mas para efeito de um cálculo de “ordem de grandeza” podemos considerá-la uma esfera cujo meridiano médio seja 40.000 km, então:

Merid.T =

40.000,00

km

Diam.T =

12.732,40

km

Área T = Sec. T = Cte sol = E Bruta = E Disp = E fin =

509.295.817,89 127.323.954 1.367,00 341,75 20,00 68,35

km² km² W/m² W/m² % W/m²

Onde:      

 

Merid.T = Meridiano médio da terra; Diam. T = Diâmetro médio da terra; Área T = Área total da terra; Sec.T = Área da secção da esfera que intercepta a total energia do sol, irradiada na direção da terra; Cte sol = Constante solar; E Bruta = Cte sol x Sec.T / Área T = Energia solar total, interceptada pela projeção da terra e redistribuida pela superfície total da terra. (Representa a energia solar média, total, interceptada pela terra e distribuida por toda a superfície terrestre); E Disp = 20 % (É o percentual energético que chega ao nível do solo); E fin = Energia solar média, por metro quadrado, passível de ser aproveitada por nós, quando se visa o planeta como um todo.

É claro que em áreas tropicais e altas, podemos ter alguns “picos” instantâneos maiores que este valor, mas se explorada sistematica e democraticamente este é o valor médio por metro quadrado do planeta. Continuamos cobertos de razão, quando dizemos que nossos “transdutores” energéticos ainda não são suficientemente eficientes. Com nosso “pico tecnológico” atual, a máxima eficiência atingida por nós (o que ainda não foi computado nos números acima) é:  Aplicações térmicas: Ef Th = 17 %  Transformações foto-voltaicas Ef ftv = 25 % O que nos dá um aproveitamento real médio de:  

68,35 x 0,17 = 11,62 W/m² (Térmico) 68,35 x 0,25 = 17,09 W/m² (Foto-voltáico)

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Isto nos mostra que a utilização da energia solar é excessivamente cara e que provavelmente nunca passará de um papel de “energia auxiliar”, complementar. Mas não quer dizer que não possa ou não deva ser utilizada em locais propícios e com carência de outros recursos. Mas, como anteriormente dito, toda ela já é muito bem utilizada pelo planeta e se tentarmos utilizá-la sistematicamente, com certeza causaremos um desequilíbrio que impactará nosso clima tanto quanto ou mais que a utilização de combustíveis fósseis ou renováveis. Portanto, sua utilização deverá ser com sabedoria e parcimônia. Como já disse diversas vezes, a utilização de energia em grandes blocos, terá sempre um impacto ambiental equivalente, não importa sua origem. Qualquer dúvida, estou à disposição. P. F.C.P.

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