Glauco Diniz Duarte Tbic – o que é fotovoltaica solar

Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, distante aproximadamente 150 milhões de quilômetros da Terra, o Sol é a estrela central do nosso Sistema Solar. É composto de 74% hidrogênio e 24% hélio, e o restante oxigênio, carbono e ferro. É a energia do Sol que permite a água em estado líquido e que permite a existência de todas as formas de vida no nosso planeta.

Desde a pré-história, havia conhecimento sobre a importância da energia solar – então entendida como necessária ao fogo – para a manutenção da vida. Os Incas (civilização pré-colombiana que viveu onde hoje é o Peru), por exemplo, acreditavam que o fogo era um presente ofertado a eles pelo filho do Sol. Para os Navajos (povo originário da região central dos EUA), o fogo havia sido dos deuses pelo Coyote (figura da mitologia xamânica).

A utilização do Sol como fonte de energia é mais antiga do que imaginamos. Há quase dois séculos, cientistas já estudavam os efeitos fotovoltaicos e pensavam em como captar a energia solar e convertê-la em corrente contínua, de uma forma semelhante à feita atualmente. O efeito fotovoltaico é, portanto, a transformação da energia solar em eletricidade.

Por muitas décadas, após a descoberta do efeito fotovoltaico, em 1839, pelo físico francês Alexandre Edmond Becquerel, o uso da energia solar para fins residenciais, comerciais ou industriais foi visto como roteiro de ficção científica, algo restrito às pesquisas científicas.

Entretanto, se tomarmos a história recente dos estudos sobre energia fotovoltaica, é possível perceber a rapidez da evolução tecnológica no setor e como as mudanças vêm ocorrendo para fazer da energia solar fotovoltaica uma opção mais acessível e sustentável para o dia a dia.

Essas mudanças podem ser observadas na linha do tempo abaixo.

A EVOLUÇÃO DA ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

1839 – Alexandre Edmond Becquerel, físico francês, descobriu o efeito fotovoltaico.

1883 – Charles Fritts, um inventor norte-americano, criou uma célula fotovoltaica produzida por selênio revestido de ouro. Essa célula era capaz de gerar uma corrente contínua e constante para a conversão elétrica máxima de 1%. As células atuais possuem cerca de 20% de eficiência.

1905 – Descoberta do efeito fotoelétrico (efeito Hertz). Albert Einstein aprimorou os conceitos dos experimentos de Heinrich Hertz (1887). O efeito fotoelétrico é um fenômeno consiste na emissão de elétrons por materiais (geralmente metálicos), quando iluminados por ondas eletromagnéticas de frequências específicas (como a ultravioleta, proveniente do Sol). Com isso, Einstein ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1922.

1930 – O físico suíço Walter Schottky, a partir da teoria do efeito fotovoltaico, criou a primeira célula fotovoltaica de mono-silício prática. Essa tecnologia permitiu a fabricação de painéis solares que foram lançados ao espaço alguns anos mais tarde.

1932 – Os italianos Audobert e Stora descobriram um material composto por seleneto de cádmio, utilizado para geração do efeito fotovoltaico.

1954 – O químico Calvin Fuller deu origem à história moderna da energia solar a partir da elaboração do processo de dopagem do silício (material presente nos painéis fotovoltaicos atuais), melhorado com a ajuda do físico Gerald Pearson.

1954 – No mesmo ano, o cientista Russell Shoemaker Ohl desenvolveu a “célula solar moderna”.

1958 – Um painel solar de 1 W foi anexado ao satélite Vanguard I e lançado ao espaço, sendo utilizado para alimentar o rádio do satélite. A partir desse momento, painéis solares passaram a ser anexados em embarcações, construções etc.

1976 – Os engenheiros David Carlson e Christopher Wronski criaram a primeira célula de silício amorfo, com uma eficiência de 1,1%.

1992 – Foi desenvolvida, por uma equipe de pesquisadores da Universidade da Flórida do Sul, uma célula de filme fino com 15,89% de eficácia.

1994 – O National Renewable Energy Laboratory (EUA) Renovável em tradução livre criou a primeira célula solar que superou em 30% a eficiência de conversão.

1999 – Capacidade fotovoltaica total instalada no mundo atingiu os 1.000 MW.

2000 – Foram constituídos os primeiros sistemas fotovoltaicos conectados à rede (on-grid). A partir daí, a produção mundial subiu para 4.200 MWp de células fotovoltaicas ao ano.

2006 – A células solares de polisilício alcançaram 40% de eficiência.

2011 – A expansão das fábricas solares chinesas tornou os custos de fabricação mais acessíveis, com menos de US$1.25 por watt a cada módulo fotovoltaico de silício produzido, impulsionando a micro e minigeração de energia fotovoltaica em todo o mundo.

2012 – No Brasil, a Resolução Normativa n° 482 foi instituída pela Aneel,
estabelecendo as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica e o sistema de compensação de energia elétrica serão válidos. Com isso, qualquer consumidor pode gerar sua própria energia renovável conectada à rede de distribuição, com o acúmulo de créditos energéticos.

2019 – O mercado de energia solar fotovoltaica brasileiro bateu recorde de
crescimento (212%), ultrapassando os 2,4 GW instalados. De acordo com a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), mais de 110 mil sistemas fotovoltaicos de microgeração (ate 75 kW) ou de minigeração (entre 75 kW e 5 MW) de energia foram instalados no país, com um investimento de R$ 4,8 bilhões.

2020 – Em maio deste ano, a energia solar passou a responder por 1,6% da matriz energética brasileira, o que significa que 2,87 GW de potência instalada no país provêm de uma fonte de energia limpa, renovável e sustentável.

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