O que é energia solar fotovoltaica?
A energia solar fotovoltaica é a principal variedade de sistemas usados para gerar energia solar utilizável. A compreensão do sistema básico está se tornando extremamente importante, pois fontes alternativas de energia se tornam um componente mais comum e necessário da vida cotidiana. A energia solar fotovoltaica pode ser usada para alimentar qualquer coisa, desde uma lâmpada solar externa a uma cidade inteira. A implementação do uso de energia solar na sociedade humana é uma parte importante das estratégias de muitos governos para se afastar de práticas energéticas insustentáveis e para uma existência sustentável e ambientalmente amigável.
O sol é uma enorme fonte de energia, queimando convenientemente 93 milhões de milhas (153 milhões de km) da Terra. Enquanto o planeta recebe energia para cultivar plantas através da luz solar, converter essa luz em energia utilizável pelo homem requer alguma tecnologia. Os sistemas fotovoltaicos são capazes de coletar luz solar, convertê-la em energia e transportá-la para uso humano com propriedades científicas básicas.
Para criar energia solar, é necessário um dispositivo chamado célula fotovoltaica ou fotovoltaica. A célula fotovoltaica possui uma superfície carregada com elétrons extras e uma segunda superfície com átomos carregados positivamente que não possuem elétrons. Quando a luz solar atinge uma célula fotovoltaica e é absorvida, os elétrons extras ficam excitados, refletindo na superfície carregada positivamente e criando uma corrente elétrica na qual as duas superfícies se encontram. Essa corrente elétrica é a energia solar que agora pode ser usada como energia.
As células fotovoltaicas podem ser organizadas juntas para criar fontes de energia de tamanhos variados. Pequenos arranjos, chamados módulos, podem ser usados para alimentar eletrônicos simples da mesma maneira que uma bateria. Grandes grupos de células fotovoltaicas podem ser usados para construir matrizes de energia solar capazes de criar enormes quantidades de energia solar fotovoltaica. Dependendo do tamanho da matriz e da quantidade de luz solar, os sistemas de energia solar podem criar energia suficiente para administrar casas, fábricas ou até contribuir muito para as necessidades de energia de uma área urbana.
Muitos cientistas acreditam que a energia solar fotovoltaica é de vital importância para a sobrevivência humana. Atualmente, grande parte do mundo depende de energia proveniente de combustíveis fósseis, como petróleo e carvão. Esses combustíveis são feitos a partir da decomposição de organismos e podem levar milhões de anos para serem criados; os seres humanos usaram tanto os recursos disponíveis que muitas formas de combustíveis fósseis estão se esgotando. Alguns especialistas sugerem que as reservas de combustíveis fósseis começarão a se esgotar em meados do século 21 e provavelmente desaparecerão completamente dentro de alguns séculos. Para manter intacta a sociedade gerida pela energia da humanidade, a ciência deve descobrir maneiras de alimentar o mundo com energia que não provém de combustíveis fósseis.
Como a energia solar é um recurso renovável, é uma área vital de pesquisa e desenvolvimento científico no início do século XXI. Alguns sugerem que a construção de uma enorme usina de energia solar fotovoltaica em um deserto sempre ensolarado poderia criar energia suficiente para administrar o mundo inteiro, embora isso apresente problemas. Embora uma planta grande o bastante possa criar energia suficiente, transportá-la por todo o mundo é uma proposta muito mais complicada. Além disso, como mesmo nas áreas mais ensolaradas, pode haver taxas variáveis de luz solar, a geração de energia solar pode variar de um dia para o outro. Por si só, a energia solar fotovoltaica pode não ser capaz de resolver os problemas de energia do mundo, mas em combinação com outras fontes de energia renováveis, como vento, algas de biocombustível, hidroeletricidade e energia geotérmica, os dias de um mundo movido a combustíveis fósseis podem em breve estar distantes recordações.