O termo “energia solar”, como o próprio nome já sugere, refere-se à geração de energia elétrica com base nos raios solares como fonte de alimentação. Apesar de ser uma tecnologia descoberta relativamente há pouco tempo, já nos primórdios da humanidade os homens sabiam da importância dos raios solares em benefício próprio, como para criar o fogo.
Isso significa que desde a pré-história já era possível identificar um vasto conhecimento acerca da importância da energia solar. A civilização Inca, por exemplo, acreditava que o fogo era um presente oferecido aos homens pelo filho do Sol.
Quando enfim a energia solar como conhecemos hoje foi descoberta no século 18, ela era vista como tecnologia futurista. Hoje se sabe que se trata de uma das melhores fontes de energia. Confira no artigo a seguir como a tecnologia da energia solar fotovoltaica foi descoberta e desenvolvida nos últimos séculos.
Qual é a origem da energia solar fotovoltaica?
O efeito fotovoltaico é a transformação da energia solar em eletricidade, e foi descoberto em 1839 pelo físico francês Alexandre Edmond Becquerel. Já há dois séculos que os cientistas estudam os efeitos fotovoltaicos e formas de captar a energia solar e convertê-la em corrente contínua. Becquerel estudou o espectro solar, o magnetismo, a eletricidade e a óptica.
O cientista tinha apenas dezenove anos quando inventou a primeira célula fotovoltaica, enquanto realizava experimentos no laboratório de seu pai.
Para isso, ele usou brometo e cloreto de prata, o que criou uma camada em torno de eletrodos de platina. Quando esses eletrodos foram expostos à luz, foi possível notar a geração de uma voltagem e de corrente elétrica.
Alguns anos mais tarde, o inventor norte-americano Charles Fritts criou, em 1883, uma célula fotovoltaica produzida de selênio revestido de ouro. Sua invenção era capaz de gerar uma corrente contínua e constante para a conversão elétrica máxima de 1%. As células atuais possuem cerca de 20% de eficiência.
Em 1905, Albert Einstein aprimorou os conceitos explorados até então, e descobriu o efeito fotoelétrico, também conhecido como efeito Hertz. Ganhou esse nome devido às colaborações do físico alemão Heinrich Hertz para a área.
Trata-se do fenômeno de emissão de elétrons por materiais (geralmente metálicos), quando iluminados por ondas eletromagnéticas de frequências específicas (como a ultravioleta, proveniente do Sol). Com isso, Einstein ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1922.
Em 1930, o físico suíço Walter Schottky, criou a tecnologia que permitiu a fabricação de painéis solares, que seriam lançados ao espaço alguns anos mais tarde.
A energia solar próxima ao que conhecemos hoje surgiu em 1954, dando início à era moderna da energia solar. Um dos responsáveis por isso foi Russell Shoemaker Ohl, um engenheiro estadunidense que inventou a primeira placa de silício e foi o primeiro a patentear o sistema fotovoltaico moderno, parecido com o que conhecemos hoje.
O anúncio da primeira célula fotovoltaica ocorreu durante uma reunião da National Academy of Sciences nesse mesmo ano, e só foi possível graças ao trabalho de Calvin Fuller, Gerald Pearson e Daryl Chapin, cientistas do laboratório Bell Labs.
Uma das primeiras utilizações de painéis solares ocorreu no ano de 1958, quando o satélite Vanguard I foi lançado ao espaço, com o auxílio de um painel de 1 W para servir de alimentação elétrica para seu rádio na viagem.
Também foi por volta dessa época que foram construídas as primeiras instalações solares para casas, estabelecimentos e até mesmo para meios de transportes, como ônibus, navio e avião.
No Brasil, no entanto, a história da energia solar é um pouco mais recente. Continue a leitura para saber mais.
Energia solar no Brasil
Um dos principais marcos do uso da energia solar no Brasil foi em 2012, com a Resolução Normativa n° 482, instituída pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).
A resolução estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica e o sistema de compensação de energia elétrica. Dessa forma, possibilitou que qualquer consumidor gere sua própria energia renovável conectada à rede de distribuição, com o acúmulo de créditos energéticos.
Em 2019, o mercado de energia solar fotovoltaica brasileiro bateu um recorde, com 212% de crescimento, ultrapassando os 2,4 GW instalados. Segundo a ANEEL, mais de 110 mil sistemas fotovoltaicos de microgeração (até 75 kW) ou de minigeração (entre 75 kW e 5 MW) de energia foram instalados no país, com um investimento de R$ 4,8 bilhões.
No ano seguinte, a energia solar passou a responder por 1,6% da matriz energética brasileira, o que significa que 2,87 GW da potência instalada no país provêm de uma fonte de energia limpa, renovável e sustentável. Confira no próximo item algumas das principais vantagens da energia solar.
As maiores vantagens da E.S
Por muitas décadas após a descoberta de Becquerel, o uso da energia solar para fins residenciais, comerciais ou industriais foi visto como algo saído de um roteiro de ficção científica, mas hoje em dia é algo que não só faz parte da realidade como apresenta diversas vantagens para o consumo.
Um dos principais atrativos a respeito da energia solar diz respeito à redução da conta de energia elétrica. Através do sistema de créditos, é possível reduzir o valor da conta em até 95%. Em sistemas conectados à rede elétrica, a economia não chega a 100% porque é preciso pagar a taxa mínima de conexão à concessionária local.
Mesmo durante a noite ou em dias sem sol, enquanto o sistema está desligado, é possível usufruir da sua própria energia já que o que é produzido em excesso vai diretamente para a rede, retornando em créditos que podem ser usados na mesma unidade ou distribuídos em até 10 unidades diferentes, desde que pertençam ao mesmo CPF ou CNPJ.
Além disso, a instalação de painéis fotovoltaicos em um imóvel se tornou um grande investimento, pois contribui com o aumento do valor imobiliário. A construção que conta com sistema solar tem aumento significativo em seu valor, já que o imóvel gera a própria energia, possibilitando uma redução considerável da despesa com energia em comparação a outras edificações.
É claro que essa economia é devidamente reconhecida pelo mercado, refletindo diretamente no valor do imóvel. Os compradores reconhecem o potencial desse investimento, e tendo consciência dos benefícios, se disponibilizam a pagar a mais pelo imóvel.
Por fim, não podemos deixar de destacar a alta durabilidade e usabilidade dos sistemas de energia solar. Sua vida útil está relacionada ao movimento de suas peças, já que os painéis solares são fixados estaticamente à construção e não se movem.
A maioria dos fornecedores de painéis solares oferece garantias de performance de até 25 anos para seus equipamentos, o que gera ainda mais segurança na durabilidade do sistema.
