O Sol é como uma imensa usina de energia que mantém a vida na Terra. Sem o Sol não estaríamos aqui, e portanto, de maneira geral toda forma de geração de energia, seja nuclear, elétrica a partir de combustíveis fósseis ou hidreletricidade ou outras, seja a energia obtida pela queima de biomassa, é em essência proveniente do Sol. Mas, podemos e devemos classificar essas diversas formas de geração de energia, que de décadas em décadas foram sendo ampliadas, com as pesquisas e desenvolvimento de novas tecnologias, em tipos específicos, de acordo com suas características, da mesma maneira como costumamos regionalizar o espaço geográfico, para facilitar os estudos desses amplos conteúdos. Dessa maneira, nosso Blog Geografia Newton Almeida pretende disponibilizar conteúdos pertinentes à energia solar.
O exercício abaixo se propõe a facilitar os estudos e torná-los mais atrativos, ao mesmo tempo em que pode ser muito útil para que os professores tenham à mão questões de geografia, em modelo de perguntas com respostas.
Perguntas com Respostas sobre Energia Solar
1- O que é energia solar?
RESPOSTA - A energia solar é aquela gerada a partir da irradiação e calor do Sol, utilizando diferentes tecnologias, em constante desenvolvimento, como: aquecimento solar; energia heliotérmica; a arquitetura solar e fotossíntese artificial; energia solar fotovoltaica.
2- O que é a fotossíntese?
RESPOSTA - É o processo físico-químico, a nível celular, realizado pelas plantas (seres vivos clorofilados) para a produção de energia necessária para sua sobrevivência. A partir da luz solar, e dióxido de carbono e água, as plantas conseguem gerar glicose, o que permite dar sustentação à maior parte das cadeias alimentares na Terra.
Sem a fotossíntese os outros animais heterotróficos seriam incapazes de sobreviver, pois a base de sua alimentação está em substâncias orgânicas proporcionadas pelas plantas verdes (clorofila).
Sem a fotossíntese os outros animais heterotróficos seriam incapazes de sobreviver, pois a base de sua alimentação está em substâncias orgânicas proporcionadas pelas plantas verdes (clorofila).
| Luz solar | + | 12H2O Água | + | 6CO2 Dióxido de carbono | → | 6O2 Oxigênio | + | 6H2O Água | + | C6H12O6Glicose |
3 - Comente sobre a incidência dos raios solares na Terra.
RESPOSTA - A Terra realiza dois movimentos em torno do Sol, o de translação e o de rotação. Dessa maneira os raios solares atingem a Terra, com maior intensidade nas proximidades da Linha do Equador. A Terra recebe em média 1.410 W/m² de energia do Sol, de acordo com medição feita em uma superfície qualquer em ângulo reto com o Sol (em geral ao meio dia). A maior parte da energia solar está na forma de luz visível e luz ultravioleta.
4 - Quais são as vantagens da utilização da energia solar?
RESPOSTA - As vantagens e benefícios da utilização da energia solar são: maior segurança energética dos países, já que ela é inesgotável; essa energia não dependerá da importação de um combustível, e exclui o risco das oscilações de preço do mercado internacional, como ocorre com o petróleo; essa fonte de energia não polui o ambiente, o que contribui com a sustentabilidade do planeta; não contribui para alterações climáticas, pois não emite gases poluentes para atmosfera.
5- Explique a geração de energia em uma usina heliotérmica.
RESPOSTA - Em uma usina heliotérmica o processo de geração de energia se dá a partir da transformação do calor em energia cinética (movimento) e dessa para energia elétrica.
O primeiro passo é captar os raios solares e refleti-los para um único ponto ao alto (a torre da usina), com o auxílio de espelhos (helióstatos), que acompanham o movimento aparente do Sol, dispostos sobre a superfície do terreno da usina. A temperatura nesse ponto fica altíssima, entre 350 a 1.000 ºC. Então esse calor aquece uma caldeira com água que produz vapor que gira a turbina, produzindo a energia elétrica. Depois o vapor é resfriado em um condensador voltando ao estado líquido para dentro da caldeira.
Existem outros tipos de usinas heliotérmicas, mas processo é o mesmo. A diferença está na maneira de concentrar os raios solares para a geração do vapor que movimentará a turbina.
6 - Como funciona um aquecedor solar domiciliar?
RESPOSTA - O aquecedor solar é uma forma de aproveitamento da energia solar muito simples, que consiste em coletar o calor do sol para aquecer a água que circula em tubos no telhado de uma casa, e é armazenada em caixas d'água de formato cilíndrico. Veja a imagem abaixo.
RESPOSTA - A Terra realiza dois movimentos em torno do Sol, o de translação e o de rotação. Dessa maneira os raios solares atingem a Terra, com maior intensidade nas proximidades da Linha do Equador. A Terra recebe em média 1.410 W/m² de energia do Sol, de acordo com medição feita em uma superfície qualquer em ângulo reto com o Sol (em geral ao meio dia). A maior parte da energia solar está na forma de luz visível e luz ultravioleta.
RESPOSTA - As vantagens e benefícios da utilização da energia solar são: maior segurança energética dos países, já que ela é inesgotável; essa energia não dependerá da importação de um combustível, e exclui o risco das oscilações de preço do mercado internacional, como ocorre com o petróleo; essa fonte de energia não polui o ambiente, o que contribui com a sustentabilidade do planeta; não contribui para alterações climáticas, pois não emite gases poluentes para atmosfera.
5- Explique a geração de energia em uma usina heliotérmica.
RESPOSTA - Em uma usina heliotérmica o processo de geração de energia se dá a partir da transformação do calor em energia cinética (movimento) e dessa para energia elétrica.
O primeiro passo é captar os raios solares e refleti-los para um único ponto ao alto (a torre da usina), com o auxílio de espelhos (helióstatos), que acompanham o movimento aparente do Sol, dispostos sobre a superfície do terreno da usina. A temperatura nesse ponto fica altíssima, entre 350 a 1.000 ºC. Então esse calor aquece uma caldeira com água que produz vapor que gira a turbina, produzindo a energia elétrica. Depois o vapor é resfriado em um condensador voltando ao estado líquido para dentro da caldeira.
6 - Como funciona um aquecedor solar domiciliar?
RESPOSTA - O aquecedor solar é uma forma de aproveitamento da energia solar muito simples, que consiste em coletar o calor do sol para aquecer a água que circula em tubos no telhado de uma casa, e é armazenada em caixas d'água de formato cilíndrico. Veja a imagem abaixo.
7- Como podemos caracterizar as tecnologias solares?
RESPOSTA - As tecnologias solares são caracterizadas como ativas ou passivas, de acordo com a maneira como capturam, convertem e distribuem a energia solar.
As tecnologias solares ativas são: painéis fotovoltaicos; concentradores solares térmicos (usinas heliotérmicas); aquecedores solares.
As tecnologias solares passivas: a orientação de um edifício para o Sol; seleção de materiais com massa térmica favorável; seleção de materiais com propriedades translúcidas; projetar espaços interiores para a circulação natural do ar.
8- o que é energia solar fotovoltaica?
RESPOSTA - A energia solar foovoltaica é aquela que converte diretamente a energia do Sol em energia elétrica, utilizando materiais semicondutores, como o silício cristalino. Para isso é necessária a fabricação de um painel solar fotovoltaico, que consiste em uma placa com fatias finas de cristal de silício unidas por metais condutores de eletricidade, de cobre ou alumínio, revestida por vidro especial e moldura de alumínio. Veja a imagem.
9 - Existe carro movido a energia solar?
RESPOSTA - Sim, mas ainda estão em fase de desenvolvimento, pois seu custo é ainda muito alto. Basicamente, o conceito de um automóvel movido diretamente por energia solar é recobri-lo com paineis solares fotovoltaicos, que geram a energia necessária para movimentar motores elétricos do carro. Veja as duas imagens abaixo de um carro solar projetado pelo designer brasileiro Marcelo da Luz.
10 - Comente sobre a geração de energia solar no Brasil.
RESPOSTA - Em decorrência dos aumentos consideráveis da energia elétrica no Brasil, a geração de energia solar vem crescendo a cada ano. Mas, ela é ainda insignificante em compraração com as outras matrizes energéticas (hidráulica, combustíveis fósseis, biomassa, nuclear, etc.) chegando a apenas 0,08% (estimativa para o ano de 2018).
As unidades (residências, rurais, comerciais e industriais) de geração de energia solar fotovoltaica somavam um total de 7.400 no ano de 2016, o que gerava um total de quase 60 MW. No ano de 2017 esses números cresceram cerca de 300%, passando para 20.266 unidades, gerando quase 200 MW. Em 2018 a geração solar fotovoltaica deverá fornecer pelo menos 400 MW de energia no Brasil.
Geografia Newton Almeida
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