Energias Renováveis: Tipos de Energia Renovável

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Essas formas de energia além de permitir o uso constante são consideradas energias limpas, ou seja, não emitem gases na atmosfera.

- Tipos de energia renovável

- Energia solar

- Conceito

A energia solar utiliza como base a irradiação solar recebida pela Terra e pode ser aproveitada de três formas: energia solar passiva, feita através da arquitetura bioclimática, que projeta a edificação para receber a incidência solar para iluminar, aquecer e direcionar o ar nos ambientes internos; a energia solar térmica, que utiliza a irradiação solar para aquecimento de fluidos que poderão ser utilizados diretamente (aquecimento de água para consumo em banheiros, cozinhas e lavanderias) ou indiretamente (aquecimento de fluídos para movimentar turbinas a vapor) e a energia solar fotovoltaica, que converte diretamente a irradiação solar em energia elétrica.

- Energia solar passiva

A arquitetura bioclimática se utiliza da energia solar passiva buscando formas de harmonizar as construções ao clima e características locais, pensando no homem que habitará ou trabalhará nesses ambientes, e tirando partido de correntes convectivas naturais e de microclimas criados por vegetação apropriada. Trata-se da adoção de soluções arquitetônicas e urbanísticas adaptadas às condições específicas (clima e hábitos de consumo) de cada lugar, utilizando, para isso, a energia que pode ser diretamente obtida das condições locais e beneficiando-se da luz e do calor provenientes da radiação solar incidente, bem como da ventilação natural. O uso da luz solar, que implica em redução do consumo de energia elétrica para iluminação, condiciona o projeto arquitetônico quanto à sua orientação espacial, quanto às dimensões das janelas e suas propriedades ópticas, altura do teto, etc. Por outro lado, a administração do calor proveniente do sol é conseguida pela alteração da orientação espacial da edificação e pela seleção dos materiais adequados (isolantes ou não, conforme as condições climáticas) para paredes. Vedações e coberturas, dentre outros fatores.

- Energia solar térmica

Neste caso, o interesse é na quantidade de energia que um determinado corpo é capaz de absorver. Sob a forma de calor, a partir da radiação solar incidente no mesmo. A utilização dessa forma de energia implica não somente em saber capta-la, mas também em como armazena-la. Os equipamentos mais difundidos com o objetivo específico de se utilizar a energia solar térmica são conhecidos como coletores solares.

Os coletores solares são aquecedores de fluidos (líquidos ou gasosos) e são classificados em coletores concentradores e coletores planos, em função da existência ou não de dispositivos de concentração da radiação solar. O fluido aquecido pode ser mantido em reservatórios termicamente isolados até seu uso final. Os coletores concentrados estão associados a aplicações em temperaturas superiores a 100ºC, podendo alcançar temperaturas de até 400ºC para o acionamento de turbinas a vapor e posterior geração de eletricidade. Já os coletores planos são utilizados fundamentalmente para aplicações residenciais e comerciais em baixa temperatura (por volta de 60ºC), tais como: água aquecida para banho, ar quente para secagem de grãos, aquecimento de piscinas, água aquecida para a limpeza em hospitais e hotéis, etc.[pic 1]

Figura 1: Coletor solar.

Fonte:http://casaeimoveis.uol.com.br/tire-suas-duvidas/arquitetura/como-funciona-o-sistema-de-aquecimento-solar.jhtm

Uma grande vantagem dos sistemas solares térmicos é a possibilidade de serem acoplados a sistemas de armazenamento de calor para uso em outros horários, que não coincidem com a incidência solar. Isso traz uma maior flexibilidade despacho de energia elétrica, em comparação aos sistemas fotovoltaicos, além de maior eficiência no processo de conversão de energia e de uma gama de aplicações mais amplas. Outra vantagem é a possibilidade de integração com outras aplicações que necessitem de energia térmica.

- Energia solar fotovoltaica

A energia solar fotovoltaica é a energia obtida através da conversão direta da luz em eletricidade (efeito fotovoltaico), sendo a célula fotovoltaica, um dispositivo fabricado com material semicondutor, a unidade fundamental desse processo de conversão. Como o efeito fotovoltaico só ocorre na presença de luz, só há geração de energia durante o dia, sendo, portanto, uma fonte que não apresenta geração à noite e apresenta reduções significativas em dias chuvosos ou nublados.

A luz à qual as células respondem é a radiação eletromagnética produzida pelo Sol que chega à Terra. Embora a densidade energética deste tipo de energia seja baixa em relação aos combustíveis fósseis, a disponibilidade é muito maior.

A tecnologia fotovoltaica também apresenta a vantagem de ser modular, podendo ser usada de miliwatts a megawatts (MW), facilitando as instalações descentralizadas. Em relação aos locais de utilização, a tecnologia apresenta-se como universal, não sendo uma fonte pontual, que apresente potencial somente em zonas específicas, mas apresenta um desempenho potencial de acordo com os níveis de irradiação característicos do local.

As células fotovoltaicas podem ser feitas de vários materiais: silício, telureto de cádmio, disseleneto de cobre, gálio e índio, dentre outros. Cada material que compõe a célula fotovoltaica caracteriza uma tecnologia que possui eficiência e possibilidade de integração diferenciada. Existem três gerações da tecnologia e cada uma delas apresenta características diferentes. A primeira geração é de silício cristalino, que atualmente domina o mercado; a segunda geração são os módulos de filmes finos, que apesar da menor eficiência permitem maior flexibilidade na instalação; e a terceira geração é composta pelas células orgânicas e de corantes sensibilizados, ainda não disponíveis comercialmente para a construção civil.

[pic 2]

Figura 2: Hierarquia fotovoltaica.

Fonte:http://www.proceedings.scielo.br/scielo.php?pid=MSC0000000022004000200020&script=sci_arttext

Dentre as tecnologias existentes, o silício cristalino está dominando o mercado atualmente, devido