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Energia Solar
A energia solar é um recurso renovável abundante em toda a Terra. A cada hora, a quantidade de
energia solar que atinge a superfície da Terra é suficiente abastecer a humanidade durante um ano.
A energia solar pode ser aproveitada através de módulos fotovoltaicos para produção de energia
elétrica, e em coletores solares, para aquecimento de água ou outro fluido térmico. Além disso, essa
energia pode ser também utilizada na climatização de ambientes, através do pré-aquecimento do ar
que adentra em edificações localizadas em regiões frias, ou mesmo de resfriamento de ambientes,
em regiões quentes.
2.1 - O Sol e suas Características
O Sol é uma estrela média, de massa igual a 2 x 1030 kg e raio de 6,96 x 108 m. É uma fonte contínua
de energia para a Terra. Nele, pode-se encontrar a maioria, senão todos os elementos presentes na
Terra. O hidrogênio (H) e o hélio (He) são os seus elementos mais abundantes, representando cerca de
80% e 18% respectivamente. Toda a energia gerada pelo Sol dá-se devido a um processo de fusão, no
qual o hidrogênio é transformado em hélio, liberando grandes quantidades de energia.
A fusão está diretamente relacionada com sua região mais interior, a coroa, que ocupa menos de
15% do volume do Sol, e contém cerca de 40% da sua massa. A temperatura da coroa varia entre 10 e
20 milhões de graus centígrados, onde então a energia gerada é irradiada ao longo de uma distância
igual a 70% do raio do Sol (zona radioativa). Essa energia é levada à superfície do Sol por um processo
de convecção, na chamada zona convectiva. A superfície externa da zona convectiva é a fotosfera,
que é a fonte direta de toda emissão radioativa do Sol. A temperatura média na superfície do Sol é de
6.000 ºC. A figura 2.0 mostra a espessura das principais regiões do Sol.
Para o ser humano, é possível observar apenas a luz visível proveniente da fotosfera, pois as
camadas mais internas do Sol apresentam um alto grau de opacidade. A fotosfera é uma camada
bastante estreita, com cerca de 500 km de espessura, apresentando uma temperatura de cerca de
5.800 K e uma diminuição considerável da densidade, quando comparada às camadas mais internas.
Uma densidade menor favorece a diminuição da opacidade, permitindo que a radiação se propague.
Em outras palavras, pode-se comparar o Sol a uma imensa fornalha, a qual sofre explosões a todo
o momento, que consomem 4,2 milhões de toneladas de combustível nuclear por segundo.
NO INTERIOR:
Núcleo ~ 2 x 105 km,
Zona Radiativa ~ 3 x 105 km,
Zona Convectiva ~ 2 x 105 km,
E NA ATMOSFERA:
Fotosfera ~ 500 km
Cromosfera ~ 1,5 x 103 km
Zona de transição ~ 8,5 x 103 km
Coroa (tamanho não definido,
atinge vários raios solares)
Figura 2.0 - Estrutura do Sol, esquematizada fora de escala.