Why aren't we only using solar power? - Alexandros George Charalambides

Por que não estamos usando a energia solar? - Alexandros George Charalambides

Tradutor: Ruy Lopes Pereira Revisor: Leonardo Silva

We have some good reasons to completely

Nós temos razões muito boas

para migrar definitivamente para a energia solar.

switch over to solar power.

Em muitos casos, ela é mais barata

It's cheaper in many cases,

and definitely more sustainable

e é indiscutivelmente mais sustentável.

than our dependance on traditional power plants

do que a nossa dependência de usinas de eletricidade tradicionais,

that use resources like coal,

que usam recursos como o carvão,

which will eventually run out.

que um dia irão se esgotar.

So why don't we replace these

Então porque não substituímos

traditional plants with solar energy?

as usinas tradicionais pela energia solar?

Because there's one factor that makes

É porque há um fator que torna

a energia solar muito imprevisível:

solar power very unpredictable:

cloud cover.

a nebulosidade.

Quando os raios solares atingem a Terra,

As the sun's rays move towards Earth,

some get absorbed by the Earth's atmosphere,

alguns são absorvidos pela atmosfera terrestre,

some are reflected back into outer space,

outros são refletidos e voltam para o espaço,

but the rest make it to the Earth's surface.

mas o resto consegue chegar à superfície terrestre.

The ones that aren't deviated

Aqueles que não são desviados

are called direct irradiance.

são chamados de radiação direta.

The ones that are deflected by clouds

Aqueles que são defletidos pelas nuvens

are called diffuse irradiance.

são chamados de radiação difusa.

And those rays that first get reflected by a surface,

Os raios que são refletidos por uma superfície,

like a nearby building,

como um edifício próximo,

before reaching the solar energy system

antes de atingir o sistema de energia solar

are called reflected irradiance.

são denominados radiação refletida.

But before we can examine how clouds

Antes de examinarmos como as nuvens

affect the sun's rays and electricity production,

afetam os raios solares e a produção de eletricidade,

let's see how these solar energy systems work.

vejamos como funcionam os sistemas de energia solar.

First up, we have solar towers.

Em primeiro lugar, temos as torres solares.

These are made up of a central tower

São constituídas por uma torre central,

surrounded by a huge field of mirrors

circundada por um grande campo de espelhos,

os quais acompanham o movimento do Sol

that track the sun's path and focus

e estão sempre focalizados em um único ponto da torre,

only the direct rays onto a single point on the tower,

kind of like an eager beachgoer.

como um ávido frequentador de praia.

The heat generated by these rays

O calor gerado por esses raios

é tão intenso, que ele pode ser usado para ferver água

is so immense that it can be used to boil water

producing steam that drives a traditional turbine,

e produzir vapor que movimenta uma turbina tradicional

which makes electricity.

que, por sua vez, produz eletricidade.

But when we say solar energy systems,

Quando falamos em sistemas de energia solar,

we're usually talking about photovoltaics,

geralmente estamos nos referindo aos fotovoltaicos,

or solar panels,

ou painéis solares,

which are the systems most commonly used

que são os sistemas mais comumente usados

to generate solar power.

para gerar energia solar.

In solar panels,

Nos painéis solares,

photons from the sun's rays hit the surface of a panel,

os fótons dos raios solares atingem a superfície de um painel

and electrons are released

e liberam elétrons

to get an electric current going.

e dão origem a uma corrente elétrica.

Solar panels can use all types of irradiance,

Os painéis solares podem usar todo tipo de radiação solar,

while solar towers can only use direct irradiance,

enquanto as torres solares usam apenas a radiação direta.

and this is where clouds become important

E é aí que as nuvens ganham importância,

porque dependendo do seu tipo e localização

because depending on their type and location

relative to the sun,

em relação ao Sol,

they can either increase or decrease

elas podem aumentar ou diminuir

the amount of electricity produced.

a quantidade de energia produzida.

Por exemplo, mesmo poucas nuvens cumulus

For instance, even a few cumulus clouds

à frente do Sol, podem reduzir

in front of the sun can reduce

the electricity production in solar towers

a produção de eletricidade nas torres solares

to almost zero because of this dependence on direct rays.

a quase zero, em razão da dependência de raios solares diretos.

In solar panels, those clouds would decrease

Em painéis solares, essas nuvens fariam diminuir

energy output as well,

também a produção de energia,

embora não tanto assim,

though not as much

because solar panels can use all types of irradiance.

porque os painéis solares podem usar todos os tipos de radiação solar.

However, all this depends on the clouds exact positioning.

Entretanto, isso depende da exata posição das nuvens.

Due to reflection, or a particular phenomeon

Devido à reflexão ou a um fenômeno particular

called Mie scattering,

chamado de dispersão de Mie,

the sun's rays can actually be focused forward

os raios do Sol podem ser focalizados mais adiante

by clouds to create a more than 50% increase

pelas nuvens, criando um aumento de mais de 50%

in the solar irradiance reaching a solar panel.

na radiação solar que chega ao painel solar.

If this potential increase isn't accounted for,

Se esse aumento de potencial não for levado em conta,

it could damage the solar panel.

o painel solar poderia ser danificado.

Why does this matter?

Por que isso importa?

Well, you wouldn't want this lesson to stop

Você não gostaria que esta aula fosse interrompída

just because a cloud passed over the panel on your roof.

porque passou uma nuvem sobre o painel no seu teto.

Nas torres solares, grandes tanques de sal fundido ou de óleo

In solar towers, huge tanks of molten salt or oil

can be used to store any excess heat

podem ser usados para armazenar qualquer calor em excesso

and use it when needed,

e usá-lo quando for preciso.

so that's how they manage the problem

É assim que se contorna o problema

of fluctuating solar irradiance to smooth out

de variação da radiação e se mantém

electricity production.

a produção de eletricidade sem flutuações.

But in the case of solar panels,

No caso dos painéis solares,

there currently isn't any way to affordably

não há atualmente um modo econômico

store extra energy.

de armazenar energia extra.

That's where traditional power plants come in

É onde entram as usinas tradicionais de energia,

because to correct for any fluctuations

pois para corrigir quaisquer flutuações

in these solar powered plants,

nas usinas de energia solar,

extra electricity from traditional sources

eletricidade extra obtida de fontes tradicionais

always needs to be available.

deve estar sempre disponível.

But then why aren't these tradtional power plants

Então, qual o motivo dessas usinas tradicionais de energia

just used as a backup,

não serem usadas apenas em uma emergência,

instead of us humans depending on them

em vez de nós humanos ficarmos dependentes delas

as our main sources of energy?

como nossas principais fontes de energia?

Because it's impossible for an employee

Porque é impossível para um funcionário

de usina que queima carvão ou movida a energia nuclear

at a coal fired or a nuclear plant

to turn a knob to produce

girar um botão para produzir

more or less electricity depending

maior ou menor quantidade de eletricidade

dependendo de quantas nuvens estejam no céu.

on how many clouds there are in the sky.

The response time would simply be too slow.

A reação do funcionário seria muito lenta.

Instead, to accommodate these fluctuations,

Para dar conta dessas flutuações,

some extra electricity from traditional power plants

eletricidade extra fornecida por usinas de energia tradicionais

is always being produced.

está sempre sendo produzida.

Em dias de céu sem nuvens,

On clear sky days,

that extra electricity might be wasted,

essa energia extra pode ser desperdiçada,

but when cloudy skies prevail,

mas quando predomina um céu com nebulosidade,

it's what fills the gap.

é ela quem preenche as lacunas.

This is what we currently depend on

É disso que hoje dependemos

for a constant supply of energy.

para termos um fornecimento contínuo de energia.

For this reason, a lot of researchers

Por essa razão, muitos pesquisadores

are interested in forcasting the motion

estão interessados na previsão do deslocamento

and formation of clouds through satellite images

e da formação de nuvens através de imagens de satélites

or cameras that look up at the sky

ou de câmeras apontadas para o céu,

to maximize the energy from solar power plants

a fim de otimizar a energia gerada em usinas solares

and minimize energy waste.

e minimizar o desperdício energético.

If we could accomplish that,

Se pudermos concretizar isso,

you'd be able to enjoy this video

você conseguiria desfrutar este vídeo

powered solely by the sun's rays,

usando apenas a energia dos raios solares,

no matter what the weather,

em qualquer condição climática.

although if the sun is shining,

Todavia, se o Sol estiver brilhando,

you may be tempted to venture outside

você pode ficar tentado a sair lá fora

to go and do a different kind of cloud gazing.

e fazer um tipo diferente de observação de nuvens.