Energia Solar

A energia solar vai abalar o mercado de energia?

O filósofo grego clássico Sócrates acreditava que a casa ideal deveria ser quente no inverno e fresca no verão. Com clareza de pensamento assim, é fácil ver como o grande homem obteve sua reputação.

Na época, esse desejo era mais fácil de declarar do que alcançar, mas muitas civilizações pré-modernas projetavam prédios para capturar a luz solar do sol baixo do inverno, enquanto maximizavam a sombra no verão.

Tudo muito elegante, mas esse não é o tipo de energia solar que administrará uma economia industrial moderna. E milênios se passaram sem muito progresso.

Um fio de ouro, uma história de nossa relação com o sol publicada em 1980, celebra os usos inteligentes da arquitetura e tecnologia solar ao longo dos séculos e instou as economias modernas destruídas pelos choques do petróleo da década de 1970 a aprender com a sabedoria dos antigos.

Aldeia de Oia em Santorini, Grécia, em julho de 2018Direitos de imagemGETTY IMAGES
Legenda da imagem Osedifícios em Santorini, Grécia, são tradicionalmente pintados de branco para refletir os raios do sol

Por exemplo, espelhos parabólicos – usados ​​na China há 3.000 anos – poderiam focar os raios do sol para grelhar carne.

Os sistemas solares térmicos usavam o sol do inverno para aquecer o ar ou a água, o que poderia reduzir as contas de aquecimento.

Esses sistemas agora atendem a cerca de 1% da demanda global de energia para aquecimento. É melhor que nada, mas dificilmente uma revolução solar.

Um fio de ouro menciona apenas brevemente o que era, em 1980, uma tecnologia de nicho: a célula solar fotovoltaica (PV), que usa a luz solar para gerar eletricidade.

O efeito fotovoltaico não é novo . Foi descoberta em 1839 pelo cientista francês Edmond Becquerel, quando ele tinha apenas 19 anos.

Edmond BecquerelDireitos de imagemGETTY IMAGES
Legenda da imagemBecquerel observou pela primeira vez o efeito fotovoltaico no laboratório de seu pai

Em 1883, o engenheiro americano Charles Fritts construiu as primeiras células fotovoltaicas de estado sólido e, em seguida, o primeiro painel solar no telhado que combinou células diferentes, na cidade de Nova York.

Essas células primitivas – feitas de um elemento caro chamado selênio – eram caras e ineficientes.

Os físicos da época não tinham idéia real de como eles funcionavam – isso exigia a percepção de um sujeito chamado Albert Einstein em 1905.

50 coisas que fizeram a economia moderna destaca as invenções, idéias e inovações que ajudaram a criar o mundo econômico.

É transmitido no Serviço Mundial da BBC. Você pode encontrar mais informações sobre as fontes do programa e ouvir todos os episódios on – line ou assinar o podcast do programa .

Mas foi apenas em 1954 que os cientistas do Bell Labs, nos EUA, fizeram uma descoberta acidental.

Por pura sorte, eles perceberam que quando os componentes de silício eram expostos à luz solar, eles começaram a gerar uma corrente elétrica. Ao contrário do selênio, o silício é barato – e os pesquisadores da Bell Labs consideraram que também era 15 vezes mais eficiente.

Essas novas células fotovoltaicas de silício foram ótimas para os satélites – o satélite americano Vanguard 1 foi o primeiro a usá-las, levando seis painéis solares em órbita em 1958.

O satélite Vanguard 1Direito de imagemNASA

O Sol sempre brilha no espaço, e o que mais você vai usar para alimentar um satélite multimilionário? No entanto, a energia solar fotovoltaica tinha poucas aplicações pesadas na própria Terra: ainda era muito cara.

Os painéis solares da Vanguard 1 produziram meio watt a um custo incontável de milhares de dólares.

Em meados da década de 1970, os painéis solares estavam abaixo de US $ 100 (£ 81) por watt – mas isso ainda significava US $ 10.000 para painéis suficientes para alimentar uma lâmpada. No entanto, o custo continuava caindo.

Em 2016, era 50 centavos de dólar por watt e ainda estava caindo rapidamente . Após milênios de progresso lento, as coisas aceleraram muito repentinamente.

Talvez devêssemos ter visto essa aceleração chegando.

Na década de 1930, um engenheiro aeronáutico americano chamado TP Wright observou cuidadosamente as fábricas de aviões em ação.

Ele publicou uma pesquisa demonstrando que quanto mais frequentemente um determinado tipo de avião era montado, mais rápida e barata a próxima unidade ficava.

Os trabalhadores ganhariam experiência, ferramentas especializadas seriam desenvolvidas e formas de economizar tempo e material seriam descobertas.

Wright calculou que toda vez que a produção acumulada dobrasse, os custos unitários cairiam 15%. Ele chamou esse fenômeno de “curva de aprendizado”.

Recentemente, um grupo de economistas e matemáticos da Universidade de Oxford encontrou evidências convincentes dos efeitos das curvas de aprendizado em mais de 50 produtos diferentes, de transistores a cerveja – incluindo células fotovoltaicas.

Às vezes, a curva de aprendizado é superficial e, às vezes, é íngreme , mas sempre parece estar lá.

No caso de células fotovoltaicas, é bastante acentuado: para cada duplicação de produção, o custo cai mais de 20%.

E isso importa porque a produção está aumentando muito rapidamente: entre 2010 e 2016, o mundo produziu 100 vezes mais células solares do que antes de 2010.

112.000 painéis solares fotovoltaicos na usina de energia em La Colle des Mees, Alpes da Alta Provença, sudeste da FrançaDireitos de imagemGETTY IMAGES
Image captionA usina de La Colle des Mees, nos Alpes da Alta Provença, França, possui 112.000 painéis solares em 200 hectares

As baterias – uma importante tecnologia paralela para a energia solar fotovoltaica – também estão marchando ao longo de uma íngreme curva de aprendizado.

A curva de aprendizado cria um ciclo de feedback que dificulta a previsão de mudanças tecnológicas. Produtos populares se tornam baratos e produtos mais baratos se tornam populares.

E qualquer novo produto precisa, de alguma forma, passar pelos caros estágios iniciais. As células fotovoltaicas solares precisavam ser fortemente subsidiadas no início – como eram na Alemanha por razões ambientais.

Mais recentemente, a China parece estar disposta a fabricar grandes quantidades para dominar a tecnologia.

Isso levou a administração do ex-presidente dos EUA Obama a reclamar que, em vez de serem muito caros, os painéis solares importados se tornaram injustamente baratos.

Os painéis solares são particularmente promissores nos países mais pobres, com redes de energia pouco desenvolvidas e pouco confiáveis ​​e muito sol durante o dia.

Quando o primeiro-ministro indiano Narendra Modi assumiu o cargo em 2014, por exemplo, ele anunciou planos ambiciosos para construir grandes fazendas solares em escala de utilidade pública – mas também para estabelecer pequenas redes em vilas rurais com pouco ou nenhum acesso à rede principal.

Um trabalhador instala painéis solares no parque solar Gujarat em Patan, ÍndiaDireitos de imagemGETTY IMAGES
Legenda da imagemO governo indiano diz que o país recebe radiação solar mais do que suficiente para atender às suas necessidades anuais de energia

Mas agora que a energia solar fotovoltaica marchou ao longo da curva de aprendizado, é competitiva mesmo em áreas ricas e bem conectadas.

Já em 2012, projetos fotovoltaicos nos ensolarados estados dos EUA estavam assinando acordos para vender energia a um preço inferior ao preço da eletricidade gerada por combustíveis fósseis.

Esse foi o sinal de que a energia solar se tornou uma séria ameaça à infraestrutura existente de combustíveis fósseis, não porque é verde, mas porque é barata.

No final de 2016, em Nevada, por exemplo, várias grandes redes de cassinos trocaram o serviço público estadual para comprar sua energia de fontes amplamente renováveis.

Este não foi um exercício de marca corporativa: foi projetado para economizar dinheiro, mesmo depois de pagar US $ 150 milhões (£ 122 milhões) como uma taxa de indenização.

O sol não brilha à noite e o armazenamento no inverno continua sendo um grande desafio. Como Sócrates nos advertiu: as pessoas mais sábias entendem que nada sabem.

Mas a curva de aprendizado nos diz que o triunfo final do PV solar parece provável: está ficando mais barato à medida que se torna mais popular e mais popular à medida que se torna mais barato.

Não obstante Sócrates, isso soa como uma receita para o sucesso. ( Fonte)

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