Glauco Duarte Diniz – qual origem da energia solar
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, todo mundo tem uma história de origem, e a energia solar não é exceção, mas você pode se surpreender ao saber até que ponto essa história de origem remonta. A humanidade usa energia solar de uma forma ou de outra há milhares de anos. Até civilizações antigas estavam cientes dos benefícios da energia solar.
Arquitetura solar
A forma de uso mais antiga que a humanidade tinha para a energia vinda do Sol estava na chamada arquitetura solar. Apesar de toda a pomposidade, a frase significa simplesmente que as pessoas orientavam suas casas de maneira a abrir para o sul para coletar o máximo de calor do sol. A evidência mais antiga disso vem de 6.000 aC na China.
Outras culturas posteriores também orientaram suas casas de uma maneira que os ajudasse a utilizar o calor do Sol para aquecer o edifício. A arquitetura solar era popular na Grécia antiga e também em Roma. Na verdade, os romanos fizeram uma grande melhoria na arquitetura solar: descobriram que o vidro e a mica retinham o calor do sol e construíam suas casas de banho com grandes janelas para tirar o melhor proveito desse efeito de captura de calor dos únicos materiais transparentes que conheciam. A Hora.
O poder dos espelhos
Novamente na China, três mil anos atrás, as pessoas descobriram uma maneira de mais do que apenas aquecer suas casas com os raios do sol. Eles fizeram espelhos de bronze e os usaram para capturar raios solares e iniciar incêndios com eles. Nos tempos modernos, muitos de nós se lembram de experimentar uma lupa para o mesmo fim.
O princípio de ação dos chamados espelhos ardentes era baseado na reflexão da luz. Os espelhos chineses eram de fato lentes convexas, que concentravam a luz do sol em um ponto – geralmente em uma pilha de lenha – e essa luz concentrada acabou acendendo a madeira. Mais tarde, os gregos e os romanos também descobriram o poder dos espelhos, independentemente dos chineses.
Raio da Morte de Arquimedes
Provavelmente, o exemplo mais famoso do poder dos espelhos em reter o calor e intensificá-lo a um ponto em que pode incendiar as coisas é o chamado Raio da Morte, que se acredita ter sido usado por Arquimedes para queimar a frota dos romanos.
Muitas experiências foram realizadas ao longo dos séculos para provar ou refutar a possibilidade de um raio da morte. Nos tempos modernos, os Caçadores de Mitos tentaram replicá-lo e fizeram o que o nome deles diz que fazem. Pesquisadores do MIT conseguiram criar um tipo de raio da morte que funcionasse, mas só funcionava em circunstâncias limitadas: o sistema de espelhos inflamava apenas a madeira experimental a uma distância de 75 pés.
Mesmo que o raio da morte não fosse real, o poder dos espelhos está sendo usado até hoje. Os coletores solares usam o mesmo princípio de concentração e reflexão da luz para aquecer a água, iniciar incêndios e até gerar eletricidade.
A descoberta de Bill Gates
Até que ponto o uso da energia solar chegou desde que os primeiros espelhos em chamas foram demonstrados no início deste mês, quando uma startup financiada por Bill Gates anunciou um avanço. A Heliogen disse que conseguiu atingir temperaturas acima de 1.000 graus Celsius com seu sistema solar térmico concentrador. Isso significa que a energia solar pode agora se tornar um substituto dos combustíveis fósseis usados na indústria pesada, precisamente devido às altas temperaturas que eles são capazes de gerar.
O Painel Solar
Em 1839, um jovem físico francês chamado Edmond Becquerel se tornou o primeiro cientista a observar e replicar o efeito fotovoltaico: a geração de corrente elétrica a partir da luz. Ele replicou o processo usando dois eletrodos que ele colocou em um fluido condutor e exposto à luz.
Algumas décadas depois, na década de 1870, três cientistas descobriram consecutivamente as propriedades condutoras do selênio e, em 1883, a primeira célula fotovoltaica nasceu. A primeira célula solar moderna, aquela que usa silício em vez de selênio, foi fabricada apenas no século passado, em 1954, por três pesquisadores que trabalhavam no Bell Labs.
Para ver até que ponto a tecnologia chegou desde então, tudo o que você precisa fazer é observar alguns números de eficiência. Os primeiros painéis solares tiveram uma taxa de eficiência de conversão (luz em eletricidade) de apenas 8%. Isso aumentou para 14 em apenas três anos, mas, para a próxima grande melhoria de eficiência, o mundo teve que esperar até meados dos anos 80. Em 1985, as taxas de eficiência do painel solar foram aumentadas para 20% por pesquisadores da Universidade de South Wales.
Até o momento, as taxas de eficiência ainda estão abaixo de 30% para a operação da tecnologia fotovoltaica solar, embora vários laboratórios tenham anunciado taxas de eficiência de conversão muito mais altas em trabalhos experimentais. O último recordista veio da Universidade Estadual do Arizona, onde os pesquisadores atingiram uma taxa de eficiência de conversão de 25,4%.
O futuro tem água-viva
Hoje, a tecnologia dominante de energia solar ainda depende de silício, mas no futuro o silício poderá ser destronado por células solares alternativas. As propriedades de geração de energia de uma determinada proteína encontrada nas águas-vivas, por exemplo, abriram as portas para um novo tipo de iluminação LED que poderia um dia substituir as luminárias e fornecer luz gratuitamente.
Em células solares orgânicas, feitas de polímeros, os pesquisadores recentemente tiveram a ideia de um painel solar em movimento, imitando o comportamento dos girassóis e seguindo o sol no céu, o que permitiria que os painéis feitos do material pudessem extrair mais energia.
A unidade renovável proporcionou um grande estímulo à pesquisa de energia solar e já estamos vendo os resultados. É verdade que muito do que está sendo trabalhado atualmente não sobreviverá a longo prazo, mas as tecnologias que sobreviverem e comprovarem seu potencial comercial serão instrumentais para a transformação da economia global em uma mais limpa e sustentável. E tudo começou com espelhos em chamas para acender fogueiras.
