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

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

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira

We have some good reasons to completely

Temos boas razões para mudar totalmente para a energia solar.

switch over to solar power.

It's cheaper in many cases,

Em muitos casos é mais barata,

and definitely more sustainable

e evidentemente mais sustentável

than our dependance on traditional power plants

do que a dependência pelas habituais fontes de energia

that use resources like coal,

que usam recursos como o carvão que um dia se há-de esgotar.

which will eventually run out.

So why don't we replace these

Porque é que não substituímos

traditional plants with solar energy?

estas fontes tradicionais pela energia solar?

Because there's one factor that makes

Porque há um fator que torna imprevisível a energia solar:

solar power very unpredictable:

cloud cover.

a cobertura das nuvens.

As the sun's rays move towards Earth,

Quando os raios de sol se dirigem para a Terra,

some get absorbed by the Earth's atmosphere,

alguns deles são absorvidos pela atmosfera da Terra.

some are reflected back into outer space,

Outros são refletidos para o espaço.

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

Os restantes chegam à superfície da Terra.

The ones that aren't deviated

Chamamos "radiação direta" aos que não são desviados.

are called direct irradiance.

The ones that are deflected by clouds

Chamamos "radiação difusa" aos que são defletidos pelas nuvens

are called diffuse irradiance.

And those rays that first get reflected by a surface,

E aos raios que são refletidos por uma superfície,

like a nearby building,

como um edifício próximo,

before reaching the solar energy system

antes de chegarem ao sistema de energia solar,

are called reflected irradiance.

chamamos "radiação refletida".

But before we can examine how clouds

Mas antes de examinarmos como as nuvens afetam

affect the sun's rays and electricity production,

os raios do sol e a produção de eletricidade,

let's see how these solar energy systems work.

vejamos como funcionam esses sistemas de energia solar.

First up, we have solar towers.

Primeiro, temos torres solares.

These are made up of a central tower

São formadas por uma torre central

surrounded by a huge field of mirrors

rodeada por um campo enorme de espelhos

that track the sun's path and focus

que seguem o caminho do sol

e concentram apenas os raios diretos num único ponto da torre,

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

kind of like an eager beachgoer.

como uma espécie de mergulhador ansioso.

The heat generated by these rays

O calor gerado por esses raios

is so immense that it can be used to boil water

é tão grande que pode ser usado para ferver água

producing steam that drives a traditional turbine,

produzindo vapor que alimenta uma turbina tradicional,

which makes electricity.

que gera eletricidade.

But when we say solar energy systems,

Mas, quando falamos de sistemas de energia solar,

we're usually talking about photovoltaics,

normalmente estamos a falar de fotovoltaicos,

or solar panels,

ou painéis solares,

which are the systems most commonly used

que são os sistemas mais usados para gerar energia solar.

to generate solar power.

In solar panels,

Nos painéis solares,

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

os fotões dos raios de sol atingem a superfície do painel,

and electrons are released

e os eletrões libertam-se

to get an electric current going.

provocando uma corrente elétrica.

Solar panels can use all types of irradiance,

Os painéis solares podem utilizar todos os tipos de irradiação,

while solar towers can only use direct irradiance,

enquanto as torres solares só podem utilizar a radiação direta.

and this is where clouds become important

É aqui que as nuvens se tornam importantes

because depending on their type and location

porque, consoante o seu tipo e localização em relação ao sol,

relative to the sun,

they can either increase or decrease

podem aumentar ou diminuir

the amount of electricity produced.

a quantidade de eletricidade produzida.

For instance, even a few cumulus clouds

Por exemplo, até algumas nuvens cúmulos

in front of the sun can reduce

em frente do sol, podem reduzir quase a zero

the electricity production in solar towers

a produção de eletricidade nas torres solares

to almost zero because of this dependence on direct rays.

por causa desta dependência dos raios diretos.

In solar panels, those clouds would decrease

Nos painéis solares, estas nuvens também

energy output as well,

reduziriam a produção de energia, embora não tanto

though not as much

because solar panels can use all types of irradiance.

porque os painéis solares podem usar todos os tipos de radiações.

However, all this depends on the clouds exact positioning.

No entanto, tudo isto depende do posicionamento exato das nuvens.

Due to reflection, or a particular phenomeon

Devido à reflexão, ou a um fenómeno especial

called Mie scattering,

chamado "dispersão de Mie",

the sun's rays can actually be focused forward

os raios de sol podem ser concentrados pelas nuvens

by clouds to create a more than 50% increase

para criar um aumento de mais de 50%

in the solar irradiance reaching a solar panel.

na irradiação solar que chega a um painel solar.

If this potential increase isn't accounted for,

Se não se tiver em conta esse possível aumento

it could damage the solar panel.

o painel solar pode ficar danificado.

Why does this matter?

Porque é que isso é importante?

Well, you wouldn't want this lesson to stop

Vocês não gostariam que esta lição parasse

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

só porque passou uma nuvem por cima do painel no vosso telhado.

In solar towers, huge tanks of molten salt or oil

Nas torres solares, usam-se enormes tanques de sal fundido ou óleo

can be used to store any excess heat

para armazenar o calor em excess e usá-lo quando for preciso.

and use it when needed,

so that's how they manage the problem

É assim que se resolve o problema da irradiação solar flutuante

of fluctuating solar irradiance to smooth out

para equilibrar a produção de eletricidade.

electricity production.

But in the case of solar panels,

Mas, no caso dos painéis solares,

there currently isn't any way to affordably

não há atualmente nenhum modo aceitável de armazenar a energia extra.

store extra energy.

That's where traditional power plants come in

É aí que entram as centrais de energia tradicionais

because to correct for any fluctuations

porque corrigem quaisquer flutuações nestas instalações de energia solar.

in these solar powered plants,

extra electricity from traditional sources

A eletricidade extra de fontes tradicionais

always needs to be available.

tem que estar sempre disponível.

But then why aren't these tradtional power plants

Porque é que as instalações de energia tradicionais

just used as a backup,

não são apenas usadas como reforço,

instead of us humans depending on them

em vez de nós dependermos delas

as our main sources of energy?

como a nossa principal fonte de energia?

Because it's impossible for an employee

Porque é impossível que um empregado,

at a coal fired or a nuclear plant

numa central a carvão ou nuclear,

to turn a knob to produce

abra ou feche uma torneira

more or less electricity depending

para produzir mais eletricidade ou menos,

on how many clouds there are in the sky.

consoante quantas nuvens haja no céu.

The response time would simply be too slow.

O tempo de resposta seria demasiado lento.

Instead, to accommodate these fluctuations,

Em vez disso, para equlibrar estas flutuações,

some extra electricity from traditional power plants

as centrais de energia tradicionais

is always being produced.

estão sempre a produzir eletricidade extra.

On clear sky days,

Nos dias de céu limpo,

that extra electricity might be wasted,

essa eletricidade extra pode ser desperdiçada,

but when cloudy skies prevail,

mas quando prevalece um céu nublado,

it's what fills the gap.

é ela que preenche o buraco.

This is what we currently depend on

É disso que dependemos

for a constant supply of energy.

para um abastecimento constante de energia.

For this reason, a lot of researchers

Por isso, muitos investigadores

are interested in forcasting the motion

estão interessados em prever o movimento

and formation of clouds through satellite images

e a formação das nuvens através de imagens por satélite

or cameras that look up at the sky

ou câmaras que estão viradas para o céu,

to maximize the energy from solar power plants

para maximizar a energia das instalações de energia solar

and minimize energy waste.

e minimizar o desperdício de eletricidade.

If we could accomplish that,

Se pudermos concretizar isso,

you'd be able to enjoy this video

poderão apreciar este vídeo

powered solely by the sun's rays,

alimentado apenas pelos raios de sol,

no matter what the weather,

qualquer que seja o tempo.

although if the sun is shining,

Mas, se o sol estiver a brilhar,

you may be tempted to venture outside

podem sentir-se tentados a sair para o exterior

to go and do a different kind of cloud gazing.

e partir para uma observação diferente das nuvens.