Como funciona a energia solar?

Existem vários métodos diferentes que podem ser usados ​​para fazer a energia solar funcionar. No sentido mais amplo, quase toda a energia na Terra pode ser tecnicamente atribuída à energia solar, mas a maior parte seria difícil de aproveitar para uso humano. É a implementação de tecnologia como coletores de calor e sistemas fotovoltaicos que fazem a energia solar funcionar para os seres humanos de maneiras práticas. Parte dessa tecnologia é implementada em escala industrial, enquanto outras são projetadas especificamente para uso pessoal.

Os dois principais produtos que o sol produz são luz e calor. Como tal, não é de surpreender que as tecnologias usadas para fazer o trabalho com energia solar se concentrem em tirar proveito dessas duas áreas. Os aquecedores solares de água usados ​​em aplicações residenciais geralmente aproveitam os coletores de calor, como um exemplo. Como alternativa, sistemas fotovoltaicos, ou painéis solares, coletam luz e a convertem em eletricidade.

Como em qualquer tipo de energia, a energia solar só funciona quando pode ser convertida adequadamente de alguma maneira. Seja com plantas através de um processo natural de fotossíntese ou através da engenharia humana, a conversão ocorre em algum processo. A entropia, ou a segunda lei da dinâmica térmica, afirma que, em qualquer conversão, a energia potencial no estado inicial sempre será maior que a energia potencial no estado convertido. Assim, os projetos de energia solar procuram encontrar maneiras de converter essa energia da forma mais eficiente possível.

Para a produção solar industrial, os coletores de calor parecem estar onde a maior parte do foco está. Esses sistemas geralmente são colocados em linhas e se parecem com vales curvos. Os raios solares atingem a superfície altamente refletiva das calhas, que concentram o calor em um conduto localizado logo à frente dos refletores. Dentro desse tubo, há um líquido aquecido a níveis muito altos, geralmente acima de 5.400 graus Fahrenheit (mais de 3.000 graus Celsius).

Ainda é necessário um processo de conversão para fazer esse tipo de energia solar funcionar. O líquido aquecido é então transferido para outro local, onde produz vapor. O vapor é então usado para transformar turbinas, que são diretamente responsáveis ​​pela produção de eletricidade. Essa eletricidade é então colocada em uma grade para que possa ser entregue ao usuário final.

A energia fotovoltaica é outro método utilizado para fazer a energia solar funcionar em uma aplicação prática. Alguns materiais podem produzir uma faísca elétrica à medida que são atingidos pela luz. Essa eletricidade pode ser armazenada em baterias ou usada diretamente. É assim que a maioria dos produtos de luz movidos a energia solar funciona, embora os lúmens produzidos nessas luzes geralmente não sejam tão altos quanto o uso de eletricidade de métodos mais convencionais. Essa tecnologia está avançando rapidamente e se tornando mais eficiente a cada ano.