Esta é uma pergunta difícil de responder exatamente porque existem muitas variáveis. Contudo, aqui está uma maneira de pensar sobre isso:se você fosse usar um acre de terreno para cultivar milho, e você então transformou esse milho em etanol (álcool), você pode obter uma medida da energia que um acre de plantas pode capturar do sol. Então você compara esse número com células solares.
Nos Estados Unidos, um acre de solo típico pode produzir cerca de 100 alqueires de milho. Um alqueire de milho pode produzir cerca de 2,5 galões (9,5 litros) de etanol. Um galão de etanol pode produzir cerca de 80, 000 Btu (unidades térmicas britânicas) de energia. De acordo com Como funciona a potência, leva 3,41 Btu para criar 1 watt-hora de eletricidade. Juntando tudo isso, você pode ver que um acre de milho pode produzir 58,6 milhões de watts-hora de energia. [Observe que estamos ignorando dezenas de detalhes para chegar a este número. Por exemplo, estamos ignorando o custo da energia para arar a terra, produzir o fertilizante e destilar o etanol - veja esta página para detalhes. Também estamos ignorando a perda de energia que ocorre durante a conversão do etanol em eletricidade, o fato de você poder cultivar uma safra de trigo de inverno na mesma terra, o fato de você poder secar e queimar os talos de milho para destilar o etanol, e muitos outros fatores que complicariam nossa comparação simples de células solares e plantas.]
Se você olhar como funcionam as luzes do quintal solar ou esta pergunta do dia, você acha que 1 polegada quadrada (6,5 cm 2 ) de células solares pode gerar cerca de 70 miliwatts de eletricidade, e que pode ser capaz de fazer isso por cerca de cinco horas por dia em média (dependendo da latitude, precipitação média e outros fatores ambientais). Um acre tem 43, 560 pés quadrados (4, 047 m 2 ) iniciar, e há 144 polegadas quadradas (929 cm 2 ) em um pé quadrado. Portanto, em uma hora, um painel solar do tamanho de um acre pode produzir cerca de 440, 000 watts-hora de eletricidade. Em um dia de cinco horas, pode produzir 2,2 milhões de watts-hora, e em um ano pode produzir cerca de 800 milhões de watts-hora de eletricidade.
Em outras palavras, com base nas suposições acima, um acre de células solares pode produzir cerca de 15 vezes mais eletricidade do que um acre de milho. É importante ter em mente, Contudo, que há uma grande diferença de custo entre os dois sistemas. Em uma pitada, uma pessoa com uma pá e uma enxada pode plantar um acre de milho pelo custo da semente - talvez US $ 100. Células solares, por outro lado, custou cerca de US $ 2,5 milhões por acre, e você provavelmente terá que dobrar isso quando incluir o custo da estrutura para mantê-los, a fiação e quaisquer outras necessidades de infraestrutura. Como você pode ver, é difícil comparar esses dois métodos de coleta de energia diretamente.
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