Geração de Energia Foto-Voltáica na Terra e no Espaço

Olá leitor!

Segue abaixo um artigo muito interessante do diretor-presidente da empresa brasileira Orbital Engenharia, Célio Costa Vaz, destacando a geração de energia foto-voltáica na Terra e no espaço, publicado na quarta edição da AAB Revista.

Duda Falcão

Geração de Energia Foto-Voltáica na Terra e no Espaço

CÉLIO COSTA VAZ

AAB Membro Fundador

Diretor Presidente

Orbital Engenharia Ltda

celiovaz@orbital-eng.com

Com o advento do aquecimento global e das mudanças climáticas severas, a humanidade tem se conscientizado de que a utilização de combustíveis fósseis para geração de energia é extremamente danosa para o meio ambiente. Se forem considerados apenas os requisitos cada vez mais severos de conservação ambiental e de minimização de impactos de degradação de ambientes naturais, que hoje são impostos para o desenvolvimento, implantação ou uso de sistemas energéticos, necessários para o abastecimento de um grande número de aplicações voltadas para a vida cotidiana, com toda certeza seremos forçados a pensar no uso de fontes de energias limpas e renováveis e, obviamente, na energia solar. Neste contexto, talvez uma das mais importantes descobertas realizadas na história recente seja o efeito fotovoltaico, descoberto em 1839 por Edmond Becquerel, que consiste no aparecimento de uma diferença de potencial nos extremos de uma estrutura de material semicondutor, produzida pela absorção da luz; principio básico que possibilitou, quase cinqüenta anos depois, em 1883, o desenvolvimento da primeira célula fotovoltaica capaz de converter a luz do sol diretamente em energia elétrica sem a necessidade de partes móveis. Em 1954, Gerald Pearson, Daryl Chapin e Calvin Fuller desenvolveram na Bell Laboratories (EUA) a primeira célula solar de silício com capacidade para ser utilizada em aplicações cotidianas.

Inicialmente as primeiras tentativas de utilização comercial das células fotovoltaicas falharam devido à baixa eficiência associada ao seu altíssimo custo, cerca de 300 US$/Watt. Apesar do custo à primeira vista proibitivo, um dos mais renomados especialistas em satélites artificiais do final dos anos 50, Dr. Hans Ziegler, convenceu a Marinha Americana a utilizar células fotovoltaicas no Satélite Vanguard, lançado em 1958, tornando-se então a primeira aplicação de relevância das células fotovoltaicas. Impressionados com as suas características de pequeno peso e alta confiabilidade os projetistas de satélites passaram a utilizar as células fotovoltaicas como fonte primária para geração da energia de bordo dos satélites. Este fato, aliado à inexistência de outras fontes de energia seguras e não poluentes para as aplicações espaciais, impulsionou significativamente o desenvolvimento da tecnologia de células solares fotovoltaicas. Ainda hoje, todos os satélites artificiais projetados para operar em órbitas próximas a Terra utilizam energia solar. A utilização de outras fontes de energia em satélites artificiais, tais como as baseadas em radioisótopos, somente é permitida para missões de exploração do espaço exterior, nas quais não é viável a utilização da energia solar.

O Brasil, como um dos países pioneiros em pesquisas espaciais, também investiu no desenvolvimento da tecnologia de células solares para uso espacial. O desenvolvimento de uma célula de silício monocristalino para aplicações espaciais, com 11% de eficiência, foi realizado em meados dos anos 80 e início dos anos 90 através de uma parceria entre o Laboratório de Materiais e Sensores – LAS, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE, e o Laboratório de Microeletrônica LME da Universidade de São Paulo – USP, justamente num período em que se assistiu no País o desmanche de vários grupos de pesquisa em energia solar fotovoltaica devido ao corte de investimentos governamentais para pesquisas neste setor. Essa célula solar foi utilizada em um pequeno painel solar experimental, denominado “Experimento Célula Solar”, lançado em 19 de fevereiro de 1993 a bordo do primeiro satélite brasileiro, o Satélite de Coleta de Dados – SCD-1. À exemplo do SCD-1, mesmo após mais de 15 anos em órbita, o “Experimento Célula Solar” continua funcional, o que demonstra inequivocamente a qualidade da tecnologia desenvolvida no País.

Apesar do sucesso obtido no Brasil no desenvolvimento da tecnologia de células solares de silício monocristalino para uso espacial e, também, apesar de não termos mencionado, o sucesso ocorrido no País no desenvolvimento de células solares de silício para as aplicações comerciais terrestres, chegando a ser criada uma empresa nacional com o domínio completo do ciclo de produção de painéis fotovoltaicos, os fatos históricos nos mostram que o País não conseguiu desenvolver uma política adequada para consolidar uma indústria nacional nestes setores, então emergentes tanto no setor de aplicações espaciais quanto no setor de aplicações fotovoltaicas para usos comerciais.

Atualmente, apesar do domínio da tecnologia, da existência de vários grupos de pesquisa com realizações importantes no desenvolvimento de diversos tipos de células fotovoltaicas com menores custos e cada vez mais eficientes, o País carece de uma política que promova não somente o incentivo ao uso dessas tecnologias, mas também que possibilite o desenvolvimento de um parque industrial voltado para o abastecimento das demandas tanto no setor espacial como no setor de aplicações comerciais e de geração de energia.

O Brasil é hoje um mercado importador de células solares fotovoltaicas de uso espacial, de uso terrestre e de painéis solares comerciais. No caso da importação de células fotovoltaicas, deixa para os países exportadores os benefícios econômicos e sociais da principal fatia do valor agregado aos painéis solares. No caso da importação direta dos painéis solares, abre mão totalmente dos benefícios econômicos e sociais de toda a cadeia produtiva dos mesmos.

Fonte: AAB Revista - Edição núm 4 - pág. 4 - Abr-Jun de 2010

Comentário: Muito interessante este artigo inscrito pelo senhor Célio Vaz da Orbital Engenharia relatando um pequeno histórico dos primórdios do desenvolvimento desta tecnologia no Brasil e no mundo e demonstrando uma vez mais como a falta de visão política prejudicou e vem prejudicando o desenvolvimento do setor espacial neste país. É impressionante a que ponto chega à incompetência da classe política no Brasil, seja por falta de visão, por ignorância ou por motivos menos nobres, mas a verdade é que se é do interesse deste pais tornar-se uma nação de verdade, será necessário qualificar melhor os nossos políticos e a nossa própria sociedade. Para tanto a saída é o investimento pesado em educação de qualidade. Precisamos de muito mais gente de visão, pessoas dinâmicas, inteligentes, sensíveis, competentes (Gente que Faz), seja na política, na indústria, no comercio, no setor de serviços, na ciência e tecnologia ou em qualquer setor produtivo deste país. Chega de inércia, de incompetência deslavada, de conversa mole e falta de seriedade, temos uma grande missão, construir o futuro de uma das maiores nações do planeta para nossos filhos e quem sabe um dia olhar de frente para um cidadão do primeiro mundo e dizer com orgulho: Eu sou brasileiro.