Energia Solar Tornando-a Económica
Economia e Gestão 2010 André Tavares Cabral Mendonça Carlos André Soares Costa e Silva
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Componente Tecnológica Hoje em dia, a dependência dos combustíveis fósseis tem aumentado progressivamente, o que torna a sua existência crítica. O facto dos combustíveis fósseis serem cada vez mais escassos faz com exista uma necessidade de recorrermos a outros meios de produção de energia. Uma vez que procuramos por uma solução para este problema, será benéfico que encontremos uma solução permanente (renovável). Daí a exploração da radiação solar, pois é uma fonte de energia duradoura, que poderá suceder aos combustíveis fosseis solucionando a maior parte dos seus problemas. Durante o processo de produção de energia eléctrica através da energia solar foram criadas estruturas próprias de aquisição de energia solar (radiação solar, ou seja, fotões), conversão energia solar em energia eléctrica e respectivo armazenamento. Para a aquisição de energia solar existem duas estruturas principais, o sistema de pratos e os painéis foto voltaicos. No caso do sistema de pratos temos uma estrutura parabólica constituída por vários espelhos que reflectem a radiação solar para um receptor comum, que o vai aquecer, transformando os fotões incidentes em electrões (portadores de cargas eléctricas) que em movimento geram corrente eléctrica. É de salientar que este tipo de estrutura é de inclinação ajustável, dependendo da localização do sol. Em relação aos painéis fotovoltaicos, estes são placas constituídas por várias células fotovoltaicas, que captam a luz solar de uma forma directa, transformando assim a energia solar em energia eléctrica. Relativamente ao armazenamento, normalmente recorre-se ao uso de baterias e por vezes ao uso de elementos extra como condensadores, imans superconductiveis e diodos roda-livre para aumentar a eficácia de retenção de energia eléctrica. Contudo, estamos cientes que este tipo de tecnologia não é vantajosa para todos os locais, uma vez que a radiação solar é mais abundante em certas partes do planeta.
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Interacções sociais
O facto de esta energia ser uma energia limpa, faz com que a sociedade consumidora se livre de problemas ambientais ficando independente de outros combustíveis com fim próximo. Aquando do uso de combustíveis fósseis existe emissão de gases tóxicos para o ambiente, ora, usando energia eléctrica proveniente da radiação solar é possível evitar danos ambientais. Uma desvantagem deste tipo de energia centra-se no preço de instalação, isto porque implica que o edifício esteja estruturalmente preparado para captação de radiação solar. Contudo, após o investimento ser recuperado, a energia será totalmente gratuita. A manutenção deste tipo de equipamentos é reduzida, facto que evitará custos adicionais. A nível doméstico este tipo de tecnologia e capaz de tornar uma habitação comum autosustentavel, isto porque a radiação solar adquirida será transformada em energia eléctrica que alimentara a instalação eléctrica da casa e energia térmica, que poderá ser usada par aquecer a água da habitação. A sociedade pode também aproveitar esta tecnologia no que diz respeito a mobilidade de transportes, sendo que os automóveis poderão ser alimentados pela energia solar e portanto libertar a sociedade do consumo compulsivo dos combustíveis fosseis. Isto pode também ser aproveitado em qualquer tipo de transportes desde autocarros até mesmo aviões. Actualmente, já existe este tipo de aplicações em conjunto com outro tipo de tecnologias, Fig.1 – Avião alimentado a energia nomeadamente os modelos híbridos. Solar
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Interacções empresariais
Hoje em dia, uma empresa torna-se economicamente rentável quando realiza vendas em massa, com produtos a preços economicamente competitivos, ou seja, o mais barato possível, e quando o respectivo produto apresenta uma qualidade inquestionável. A indústria de fabrico de painéis solares deverá proporcionar um custo por Watt comparável com o preço das fontes convencionais, como o carvão e o gás natural. Relativamente aos painéis fotovoltaicos, o seu custo de manufacturação está inteiramente dependente da pureza do material da célula fotovolotaica. Isto porque as impurezas bloqueiam o fluxo das cargas eléctricas aquando de grandes distancias e portanto quanto maior a pureza maior a rentabilidade da transformação de energia solar em eléctrica (melhoramento da qualidade do produto). Isto, e o facto de novas tecnologias aproveitarem elementos abundantes na superfície Terrestre, faz com que as empresas nesta indústria, sejam mais competitivas, pelo facto de o custo final de cada produto não ser dependente do custo do material em si (grande abundância de material = baixo preço). Os painéis vulgares são constituídos por Sílica e têm uma eficiência de baixa, entre 10%-20%. Existe ainda uma outra opção para este produto, mais rentável, consiste em painéis solares com multicamadas de Sílica, que possui um rendimento de 34% a 40%, sendo o seu preço mais elevado que o anterior. Encontra-se também em desenvolvimento um tipo de painel fotovoltaico que faz uso de nanotecnologia. Este tipo de painéis incorpora nanocristais de Chumbo e Selénio, que faz com que os fotões incidentes libertem não só um electrão mas dois, aumentando assim o rendimento consideravelmente, os últimos estudos apontam para uma eficácia de 60%. Assim, para conclui-se que o segredo para tornar uma empresa rentável consiste na produção de estruturas com maior qualidade, para isso há que conceber plataformas grossas numa dimensão, na dimensão de absorção, e fina numa outra dimensão, na de armazenamento das cargas, assim será possível aumentar a qualidade dos produtos, diminuindo os custos de produção e cativando o cliente à adesão ao produto e portanto criando um ciclo de vendas em massa de modo a obter lucros desejáveis.
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Refer锚ncias Grand Challenges final book http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_solar http://www.abcdaenergia.com/enervivas/cap09.htm http://www.energiasrenovaveis.com/Area.asp?ID_area=8 http://www.facts-about-solar-energy.com/index.html http://www.solarenergy.org/technology-primers http://www.is.njit.edu/competition/2009/Cat2_2_Winner_Group142/index.html http://www.clean-energy-ideas.com/
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