Porque é que não usamos apenas energia solar? — Alexandros George Charalambides

Vejam a lição completa: http://ed.ted.com/lessons/why-aren-t-we-only-using-solar-power-alexandros-george-charalambides

A energia solar é mais barata e mais sustentável do que as nossas centrais de energia atuais alimentadas a carvão. Então, porque é que não fazemos a mudança? Os verdadeiros culpados aqui são as nuvens, que tornam difícil o controlo da energia solar. Alexandros George Charalambides explica como as torres solares e os painéis solares criam eletricidade e como os cientistas estão a tentar criar um sistema que possa funcionar mesmo sob um céu nublado.

Lição de Alexandros George Charalambides, animação de Ace & Son Moving Picture Co., LLC.

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.