Temos boas razões para mudar totalmente para a energia solar.
Em muitos casos é mais barata,
e evidentemente mais sustentável
do que a dependência pelas habituais fontes de energia
que usam recursos como o carvão que um dia se há-de esgotar.
Porque é que não substituímos
estas fontes tradicionais pela energia solar?
Porque há um fator que torna imprevisível a energia solar:
a cobertura das nuvens.
Quando os raios de sol se dirigem para a Terra,
alguns deles são absorvidos pela atmosfera da Terra.
Outros são refletidos para o espaço.
Os restantes chegam à superfície da Terra.
Chamamos "radiação direta" aos que não são desviados.
Chamamos "radiação difusa" aos que são defletidos pelas nuvens
E aos raios que são refletidos por uma superfície,
como um edifício próximo,
antes de chegarem ao sistema de energia solar,
chamamos "radiação refletida".
Mas antes de examinarmos como as nuvens afetam
os raios do sol e a produção de eletricidade,
vejamos como funcionam esses sistemas de energia solar.
Primeiro, temos torres solares.
São formadas por uma torre central
rodeada por um campo enorme de espelhos
que seguem o caminho do sol
e concentram apenas os raios diretos num único ponto da torre,
como uma espécie de mergulhador ansioso.
O calor gerado por esses raios
é tão grande que pode ser usado para ferver água
produzindo vapor que alimenta uma turbina tradicional,
que gera eletricidade.
Mas, quando falamos de sistemas de energia solar,
normalmente estamos a falar de fotovoltaicos,
ou painéis solares,
que são os sistemas mais usados para gerar energia solar.
Nos painéis solares,
os fotões dos raios de sol atingem a superfície do painel,
e os eletrões libertam-se
provocando uma corrente elétrica.
Os painéis solares podem utilizar todos os tipos de irradiação,
enquanto as torres solares só podem utilizar a radiação direta.
É aqui que as nuvens se tornam importantes
porque, consoante o seu tipo e localização em relação ao sol,
podem aumentar ou diminuir
a quantidade de eletricidade produzida.
Por exemplo, até algumas nuvens cúmulos
em frente do sol, podem reduzir quase a zero
a produção de eletricidade nas torres solares
por causa desta dependência dos raios diretos.
Nos painéis solares, estas nuvens também
reduziriam a produção de energia, embora não tanto
porque os painéis solares podem usar todos os tipos de radiações.
No entanto, tudo isto depende do posicionamento exato das nuvens.
Devido à reflexão, ou a um fenómeno especial
chamado "dispersão de Mie",
os raios de sol podem ser concentrados pelas nuvens
para criar um aumento de mais de 50%
na irradiação solar que chega a um painel solar.
Se não se tiver em conta esse possível aumento
o painel solar pode ficar danificado.
Porque é que isso é importante?
Vocês não gostariam que esta lição parasse
só porque passou uma nuvem por cima do painel no vosso telhado.
Nas torres solares, usam-se enormes tanques de sal fundido ou óleo
para armazenar o calor em excess e usá-lo quando for preciso.
É assim que se resolve o problema da irradiação solar flutuante
para equilibrar a produção de eletricidade.
Mas, no caso dos painéis solares,
não há atualmente nenhum modo aceitável de armazenar a energia extra.
É aí que entram as centrais de energia tradicionais
porque corrigem quaisquer flutuações nestas instalações de energia solar.
A eletricidade extra de fontes tradicionais
tem que estar sempre disponível.
Porque é que as instalações de energia tradicionais
não são apenas usadas como reforço,
em vez de nós dependermos delas
como a nossa principal fonte de energia?
Porque é impossível que um empregado,
numa central a carvão ou nuclear,
abra ou feche uma torneira
para produzir mais eletricidade ou menos,
consoante quantas nuvens haja no céu.
O tempo de resposta seria demasiado lento.
Em vez disso, para equlibrar estas flutuações,
as centrais de energia tradicionais
estão sempre a produzir eletricidade extra.
Nos dias de céu limpo,
essa eletricidade extra pode ser desperdiçada,
mas quando prevalece um céu nublado,
é ela que preenche o buraco.
É disso que dependemos
para um abastecimento constante de energia.
Por isso, muitos investigadores
estão interessados em prever o movimento
e a formação das nuvens através de imagens por satélite
ou câmaras que estão viradas para o céu,
para maximizar a energia das instalações de energia solar
e minimizar o desperdício de eletricidade.
Se pudermos concretizar isso,
poderão apreciar este vídeo
alimentado apenas pelos raios de sol,
qualquer que seja o tempo.
Mas, se o sol estiver a brilhar,
podem sentir-se tentados a sair para o exterior
e partir para uma observação diferente das nuvens.