Conhecimento
Quanta energia o sol pode gerar?
O sol fornece calor e luz à Terra. E tem sido assim por mais de quatro bilhões de anos. Todas as plantas e animais que povoam nosso mundo não poderiam ter se desenvolvido sem o sol.
A energia do sol é produzida pelas fusões nucleares de átomos de hidrogênio no núcleo da estrela e se propaga pelo espaço em ondas eletromagnéticas até chegar à Terra, sendo vital para a vida em nosso planeta, além de uma fonte renovável para geração de eletricidade e calor.
Dessa forma, é seguro dizer que o sol é o nosso maior e mais seguro recurso energético, utilizado pelo ser humano desde os primórdios da história para alimentar projetos e tecnologias que impulsionaram o desenvolvimento da nossa espécie.
Hoje, um dos principais usos da energia solar está na geração de energia limpa a partir dos painéis solares, que apresentam custos cada vez menores devido à sua rápida popularização em grandes usinas, e principalmente, nos telhados das casas e empresas de consumidores que produzem sua própria energia para reduzir a conta de luz.
Qual é a fonte de energia do sol?
A energia do sol vem da incessante fusão dos núcleos (fusão nuclear) dos átomos de hidrogênio no seu centro, que devido à enorme pressão e calor, fundem-se através de uma cadeia de reações que cria átomos de hélio e libera a energia solar propagada pelo espaço por radiação eletromagnética.
Cada átomo de hélio é formado pela junção de quatro átomos de hidrogênio com massa 0,7% maior que a sua. Na fusão nuclear, esse excesso de matéria é transformado na energia do sol que se propaga pelos fótons de suas ondas eletromagnéticas, e a qual recebemos na forma de luz e calor do sol.
Ou seja, podemos dizer que o sol é como uma gigante bomba atômica que se mantém ativa pelas fusões nucleares do hidrogênio, elemento que compõe a maior parte da massa da estrela e que alimentará esse processo ainda por bilhões de anos.
Como a energia do sol é produzida?
Localizado a aproximadamente 150 milhões de km de distância, o Sol possui uma massa quase 332 vezes maior que a da Terra, a qual é composta principalmente por átomos de hidrogênio no estado de plasma (um gás incrivelmente quente) que se fundem por uma cadeia de reações chamada de cadeia próton-próton, resumida pela fórmula:
4 ¹H → 4He + 2 e+ + 2 νe + 2 γ (26,7 MeV)
Esta reação converte 0,7% da massa fundida dos átomos de hidrogênio em energia, da qual parte atravessa a zona de convecção até a superfície do sol (fotosfera) e se propaga pelo espaço como radiação solar, composta pela faixa de luz visível e demais tipos de ondas do espectro eletromagnético.
Em um segundo, o sol produz uma quantidade de energia maior do que toda aquela consumida pela humanidade desde o seu aparecimento na face da Terra.
Embora apenas uma pequena parte da radiação solar atinja o nosso planeta, ela ainda carrega mais energia do que a produzida e consumida pelo homem atualmente.
Segundo os cálculos, a irradiância solar total que incide sobre a Terra é de aproximadamente 1.361 watts por metro quadrado (ou 1,3 kW/m²), mas parte dela é retida pelas nuvens ou absorvida por moléculas de gases e partículas em suspensão na atmosfera e não chega ao solo.
Além disso, o potencial da radiação solar que chega à superfície irá variar conforme outros fatores, como a localização geográfica, a posição do sol em relação à Terra, a estação do ano e até a poluição atmosférica local.
Devido a todos esses fatores, a irradiância solar máxima que chega à superfície terrestre é de aproximadamente 1.000 W/m².
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