Como funcionam os painéis solares? - Nathan, 5 anos, Melbourne, Austrália.

O Sol produz uma grande quantidade de energia chamada energia solar. Austrália recebe 20, 000 vezes mais energia do Sol a cada dia do que do petróleo, gás e carvão. Esta energia solar continuará enquanto o Sol viver, o que significa mais 5 bilhões de anos.

Os painéis solares são feitos de células solares, que é a parte que transforma a energia solar da luz do sol em eletricidade.

As células solares geram eletricidade diretamente da luz solar. É a tecnologia de energia mais confiável já feita, É por isso que é usado em satélites no espaço e em lugares remotos da Terra onde é difícil resolver problemas.

Como funcionam as células solares?

As células solares são feitas de átomos de silício. Um átomo é basicamente um bloco de construção - assim como um tijolo de Lego, mas tão pequeno que você precisa de uma máquina especial para vê-lo.

Como os átomos de silício são tão pequenos, você precisa de trilhões e trilhões deles para uma célula solar.

Para fazer a célula solar, você precisa de uma camada de wafer de silício, aproximadamente do mesmo tamanho de um prato de jantar, mas muito mais fino - apenas cerca de três vezes a espessura de uma mecha de seu cabelo.

Esta camada de silício é alterada de maneira especial usando temperaturas quentes de até 1, 000 ℃. Então, uma folha de metal é colocada na parte de trás da camada e uma malha de metal com orifícios, como uma rede, é colocado na frente. É esse lado da malha da camada que ficará de frente para o sol.

Quando 60 células solares são feitas, elas são fixadas juntas atrás de uma camada de vidro para formar um painel solar.

Se sua casa tem um sistema de energia solar, provavelmente terá de 10 a 50 painéis solares presos ao telhado. Milhões de painéis solares são usados ​​para fazer uma grande fazenda solar no campo.

Cada átomo de silício contém coisas extremamente pequenas e leves chamadas elétrons. Cada um desses elétrons carrega uma pequena carga elétrica.

Quando a luz do sol incide sobre um painel solar, ela pode atingir um dos elétrons em um átomo de silício e liberá-lo.

Esses elétrons podem se mover, mas devido à forma especial como a célula é feita, eles só podem seguir um caminho, em direção ao lado que está voltado para o sol. Eles não podem ir por outro caminho.

Então, sempre que o Sol está brilhando na célula solar, ele faz com que muitos elétrons fluam para cima, mas não para baixo, e isso cria a corrente elétrica necessária para alimentar as coisas em nossas casas, como luzes, a televisão e outros itens elétricos.

Se a luz do sol for forte, então muitos elétrons são atingidos e muita corrente elétrica pode fluir. Se estiver nublado, então, menos elétrons são atingidos e a corrente será cortada em três quartos ou mais.

À noite, o painel solar não produz energia elétrica e precisamos contar com baterias ou outras fontes de eletricidade para manter as luzes acesas.

Como as células solares estão sendo usadas?

As células solares são a forma mais barata de produzir eletricidade - mais barata do que carvão novo ou usinas nucleares. É por isso que as células solares estão sendo instaladas em todo o mundo cerca de cinco vezes mais rápido do que as usinas a carvão e 20 vezes mais rápido do que as usinas nucleares.

Na Austrália, quase todas as novas usinas de energia são usinas de energia solar ou parques eólicos. A eletricidade solar e eólica pode ser usada para movimentar carros elétricos no lugar de carros a gasolina poluentes. A eletricidade solar e eólica também pode aquecer e resfriar sua casa e pode ser usada na indústria no lugar do carvão e do gás natural.

O sol e o vento estão ajudando a diminuir a quantidade de gases de efeito estufa que danificam nossa Terra. São baratos, e eles continuam a ficar ainda mais baratos e quanto mais os usamos, mais rápido podemos parar de usar energia que pode prejudicar a Terra (como o carvão, óleo e gás).

O que mais, o silício é o segundo átomo mais comum no mundo (depois do oxigênio). Na verdade, areia e rochas são feitas principalmente de silício e oxigênio. Então, nunca poderíamos ficar sem silício para fazer mais células solares.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.