Energia fotovoltaica quando surgiu – Glauco Diniz Duarte

Quando falamos em energia solar fotovoltaica, a reação é quase sempre a mesma e surgem aquelas respostas de senso comum: “nossa é uma tecnologia muito recente”, “ainda é uma tecnologia muito nova e não funciona” ou “A humanidade ainda está desenvolvendo essa tecnologia”. Para as duas primeiras sempre respondo: “você não poderia estar mais equivocado”. Já para a terceira respondo: “sim é verdade, assim como ainda está desenvolvendo aviões e carros mais rápidos, seguros e eficientes, assim como está desenvolvendo cura para diversas doenças, assim como está desenvolvendo diversos equipamentos para tornar nossas vidas mais fáceis e confortáveis”.

A tecnologia já é uma realidade, porém pouco explorada em nosso país, o potencial do Brasil para energia solar é enorme, porém isso é assunto para outra hora. Agora vamos falar de onde surgiu a energia solar fotovoltaica e mostrar para aquelas pessoas das duas primeiras frases como elas estão enganadas.

A humanidade, segundo evidências arqueológicas, utilizou a energia solar desde o século VII a.C. , quando utilizavam vidros como lupa para acender fogueiras. Ao longo da história, várias civilizações usavam a energia do sol de maneiras similares com espelhos ou lupas. Um uso bastante comum dessa energia, inclusive atualmente, é para aquecedores de água – porém, isso nada tem a ver com o efeito fotovoltaico. Este efeito foi observado pela primeira vez em 1839 pelo físico francês Alexandre Edmond Becquerel. O jovem Becquerel conduzia experiências eletroquímicas quando, por acaso, verificou que a exposição à luz de elétrodos de platina ou de prata dava origem ao efeito fotovoltaico.

Em 1873, o engenheiro elétrico inglês Willoughby Smith descobriu que o selênio possui propriedade fotocondutiva. Tal fato abriu caminho para a descoberta dos cientistas William Grylls Adams e Richard Evans Day, em 1876, de que esse elemento cria eletricidade quando exposto à luz do sol.

Pouco depois, em 1883, o inventor Charles Fritts conseguiu produzir a primeira célula solar feita de camadas de selênio, razão pela qual alguns creditam a ele a invenção da célula solar.

Várias experiências foram desenvolvidas em todo mundo, até que Albert Eisntein, cientista nascido na Alemanha, explicou o efeito fotoelétrico, que possui estreita relação com o efeito fotovoltaico. Essa descoberta lhe rendeu seu primeiro prêmio Nobel em 1923!

A grande maioria dos painéis solares usados hoje são feitos com células fotovoltaicas a base de silício. Considera-se que a era moderna da energia solar teve início em 1954 quando Calvin Fuller – um químico dos Bell Laboratories em Murray Hill, New Jersey, nos Estados Unidos – desenvolveu o processo de dopagem do silício. Fuller partilhou a sua descoberta com o físico Gerald Pearson, seu colega nos Bell Labs, e este, seguindo as instruções de Fuller, produziu uma junção p-n ou díodo mergulhando num banho de lítio uma barra de silício dopado com um elemento doador eletrônico. Ao caracterizar eletricamente a amostra, Pearson descobriu que esta exibia um comportamento fotovoltaico e partilhou a descoberta com ainda outro colega, Daryl Chapin, que tentava infrutiferamente arranjar uma alternativa para as baterias eléctricas que alimentavam redes telefónicas remotas.

Algumas das primeiras utilizações dos painéis solares foram feitas no espaço, começando em 1958, quando o satélite Vanguard I foi lançado em sua viagem espacial com um painel minúsculo de 1 Watt para alimentar o seu rádio.

No mesmo ano, os satélites Vanguard II, Explorer III e o Sputnik-3 também foram lançados com painéis solares ao espaço. Em 1964 e 1966, a NASA foi responsável pelo lançamento do primeiro satélite e estação espacial movidos inteiramente por energia solar gerada por painéis solares, os quais produziam 470 W e 1 kW, respectivamente. Atualmente a esmagadora maioria dos satélites artificiais são alimentados por sistemas solares fotovoltaicos.

Logo chegamos a evidente conclusão que a tecnologia é antiga e já está consolidada, afinal a energia fotovoltaica é responsável por grande parte dos avanços em nossas telecomunicações. A tendência de expansão da aplicação de sistemas solares para residências, comércios e industrias é enorme, mas isso é assunto para outro momento.