A pergunta "porque é que a energia solar é má?" pode parecer confusa, mas com qualquer tecnologia há sempre desvantagens.

Embora a energia solar seja apresentada como uma solução ecológica para os combustíveis fósseis, quando é examinada mais de perto e o impacto ecológico total do fabrico, colocação e eliminação dos painéis solares é tido em conta, leva a algumas considerações muito sérias.

Quando se analisam os prós e os contras da energia solar, as vantagens positivas superam os problemas que estão atualmente inerentes a este tipo de produção de eletricidade, quando é feita corretamente.

Uma vez que não existe uma solução única para substituir as actuais redes de energia, os painéis solares (quando instalados num ambiente residencial) tornam-se uma chave importante para a redução das emissões.

No entanto, há outros factores, como o custo ambiental, que tornam as grandes "redes" solares prejudiciais, o que leva muitas pessoas a perguntar: porque é que a energia solar é má?

Este guia completo explica como a energia solar não é a solução milagrosa para substituir as redes actuais, mas também examina como pode desempenhar um papel na substituição da eletricidade produzida a partir de combustíveis fósseis.

Os painéis solares são maus para o ambiente?

Quando se pergunta: "Os painéis solares são maus para o ambiente?", a resposta mais honesta e correcta é sim, são pode ser.

Para garantir que os benefícios ambientais da energia solar compensam os seus custos iniciais, é necessário utilizar corretamente um sistema de painéis solares durante todo o seu ciclo de vida operacional.

Erros como a colocação de sistemas de energia solar em locais onde há pouca luz solar direta e a eliminação de painéis solares operacionais conduzirão a efeitos ambientais negativos.

Mas há outras razões pelas quais a produção e a colocação de painéis solares podem ser muito prejudiciais para o planeta.

Porque é que a energia solar é má? Desvantagens da energia solar

A falta de acesso à luz solar direta é o problema mais óbvio entre as desvantagens da energia solar. Embora os sistemas fotovoltaicos possam absorver luz solar indireta, luz solar que é obscurecida por nuvens, poluição ou poeira pesada, a luz solar indireta produz muito menos energia do que a luz solar direta.

A falta de luz solar direta é um problema maior para a energia solar concentrada, que depende fortemente da concentração da luz solar direta para gerar energia.

Devido à necessidade de luz solar direta, os sistemas de energia solar não podem ser instalados e operados de forma eficiente em todo o mundo.

Embora a energia solar seja viável para casas em locais ensolarados como a Califórnia, que recentemente enfrentou uma superprodução consistente de energia solar, colocar sistemas de energia solar no Alasca ou no Pólo Norte seria um desperdício colossal de recursos, energia e tempo.

Os sistemas de energia solar também têm custos iniciais elevados.

Devido aos custos de fabrico e aos custos indirectos associados à criação, transporte e instalação dos componentes do sistema de energia solar, os operadores de sistemas de energia solar podem ter de pagar dezenas de milhares de dólares antes de receberem o seu primeiro watt de energia solar.

Os sistemas fotovoltaicos não recolhem qualquer energia durante a noite. Os sistemas solares térmicos, que dependem do calor em vez da luz solar, podem funcionar à noite, mas dependem de noites quentes.

As baterias solares podem armazenar energia durante o dia e distribuir a sua energia à noite, mas as baterias solares aumentam os custos ambientais e financeiros de um sistema de energia solar. Os sistemas de energia solar requerem quantidades significativas de espaço físico.

As zonas com poucos terrenos para desenvolvimento não podem instalar novos sistemas de energia solar sem recuperar e reutilizar os terrenos existentes. Além disso, os edifícios cujos telhados e paredes não podem encaixar ou suportar painéis solares são maus candidatos à energia solar.

Os danos num painel solar reduzem drasticamente a sua eficiência energética e podem mesmo torná-lo inoperacional. A monitorização, manutenção e limpeza de rotina podem reduzir a possibilidade de alguns tipos de danos, como pontos quentes e manchas induzidas por resíduos biológicos.

Os painéis solares contêm materiais tóxicos que exigem um tratamento especial quando são desactivados ou reciclados.

Embora a quantidade de materiais tóxicos num único painel solar seja insignificante, a perspetiva de despejar painéis solares inutilizáveis em aterros pode levar a um desastre ambiental quando materiais como o chumbo e o cádmio são libertados na água e no solo.

A eficácia dos painéis solares diminui drasticamente quando a sua localização está sujeita a uma forte poluição atmosférica. O ar poluído reduz a eficiência energética dos painéis solares em 25%.1

Os contaminantes, que podem ser emitidos naturalmente (como erupções vulcânicas e outros fenómenos naturais) ou por cidades sobrepovoadas, bloqueiam a luz, quer como partículas ambientais, quer como poluentes depositados nos painéis solares, que são altamente eficazes para impedir a absorção da luz.

Porque é que a energia solar é má? Os efeitos negativos da energia solar no ecossistema

Porque é que a energia solar é má? A luz focalizada gerada pelas centrais solares concentradas pode matar e incendiar animais voadores, como aves e insectos.2

O College of Natural Resource News da Universidade Estadual da Carolina do Norte tem informações adicionais sobre os problemas potenciais e reais associados às fontes de energia renováveis.10

Os sistemas fotovoltaicos de pequena escala não geram luz suficientemente intensa para prejudicar diretamente a vida selvagem, mas os seus potenciais impactos na flora e fauna da zona são um dos efeitos negativos da energia solar.

A reutilização de terrenos para sistemas de energia solar significa que o a vida selvagem e a vegetação que aí residiam podem ser destruídas .

O Solar Energy Water Environment Nexus no Nevada efectuou estudos que indicam que os sistemas industriais de energia solar podem aumentar as temperaturas e a velocidade do vento durante o seu funcionamento3,9.

Para garantir que a energia solar continue a ser uma parte viável da solução para as alterações climáticas, será necessário reconhecer e atenuar os efeitos dos sistemas industriais de energia solar nos seus climas.

A prioridade à descoberta de locais com grandes quantidades de luz solar direta pode atenuar o impacto negativo na flora e na fauna. Grandes volumes de luz solar direta estão frequentemente associados a desertos, que já têm pouca vegetação e vida selvagem devido às suas condições hostis.

Embora os estudos de impacto ambiental continuem a ser essenciais para essas zonas, a deslocação causada pelos parques de energia solar é mínima quando a própria natureza já efectuou a sua deslocação.

O desenvolvimento de sistemas de energia solar em terrenos já afectados pela intervenção humana é outra forma de reduzir o impacto ambiental dos sistemas de energia solar.

A instalação e manutenção de um sistema de energia solar num terreno poluído apresenta riscos para a saúde e segurança do pessoal envolvido, mas o impacto ambiental da central de energia solar seria infinitesimal devido à falta de vida selvagem e vegetação pré-existentes.

Os sistemas de energia solar instalados em edifícios residenciais têm um impacto ecológico mínimo. Os painéis solares instalados nos telhados e nas paredes provocam uma deslocação muito menor da flora e da fauna do que os sistemas de energia solar industriais.

O tipo mais comum de deslocação associado a sistemas de energia solar residenciais é a remoção de vegetação, como árvores, para aumentar o acesso de um painel solar à luz solar direta e para diminuir a possibilidade de formação de pontos quentes prejudiciais no painel solar.

Ao instalar sistemas de energia solar em terrenos já urbanizados, deve procurar edifícios com telhados robustos ou grandes parcelas de terreno não poroso.

A Yale Environment Review fornece informações sobre os recursos energéticos renováveis, tais como os seus impactos ambientais e a forma de os compensar.11

Pegada de carbono dos painéis solares: Porque é que a energia solar é má?

O cálculo da pegada de carbono real dos painéis solares exige o acompanhamento de todos os aspectos da vida útil do painel solar. Os painéis solares corretamente instalados e utilizados durante todo o seu ciclo de vida terão uma pegada de carbono negativa - reduzindo a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera.

A utilização incorrecta e o fim prematuro de um painel solar resultarão numa pegada de carbono positiva, aumentando a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera.

Os custos e a poluição associados ao fabrico, transporte, instalação e eliminação adequada dos painéis solares são as razões pelas quais os painéis solares têm uma pegada de carbono.

O fabrico de painéis solares exige que as fábricas processem matérias-primas, incluindo materiais raros, perigosos e difíceis de recolher, utilizando quantidades significativas de energia e água e libertando poluição.

A parte do ciclo de vida dos painéis solares que vai desde o fabrico até à ativação conduz a uma pegada de carbono que é quatro vezes superior às emissões associadas à energia nuclear.

Quanta energia produz um painel solar?

Para responder corretamente a "Quanta energia produz um painel solar?" é necessário reunir dois dados e multiplicá-los.

A potência dos painéis solares varia consoante o fabricante, a qualidade e o tipo de célula solar, e a quantidade de luz solar direta que um painel solar capta é essencial.

Como estes dois factores são quase sempre diferentes de um sistema de energia solar para outro, não existe uma resposta uniforme. A recolha dos dados necessários pode demorar algum tempo, mas não é complexa.

A potência de um painel solar pode ser consultada na documentação do fabricante.

Para determinar o número de horas de luz solar direta que o painel solar capta, é necessário monitorizar; felizmente, muitos parques de energia solar modernos fornecem ferramentas de monitorização, como aplicações para smartphones e compatibilidade Bluetooth.

Multiplicando a potência do painel solar em watts pelas horas de luz solar direta que o painel solar absorve, obtém-se o número de watts-hora gerados por dia pelo painel solar. Por exemplo: um painel solar de 300 watts que absorve 5 horas de sol de pico gera 1500 watts-hora por dia.

Quanto custam os painéis solares?

Para responder a "Quanto custam os painéis solares?" é necessário compreender os factores que determinam o custo de um painel solar.

De acordo com o Gabinete de Eficiência Energética e Energias Renováveis4 , os factores responsáveis pelo preço de um painel solar podem ser divididos em custos de hardware - o fabrico do painel solar - e custos suaves - os custos das actividades desde o fim do fabrico até ao fim da instalação.

Os factores de custo de um painel solar são divididos da seguinte forma:4

Como os preços dos painéis solares podem variar significativamente, devido a factores como o tamanho, o tipo de célula solar e o fabricante, exprimir o custo da energia solar em termos de custo por watt de energia gerada pode ser mais útil do que um intervalo arbitrário que pode mudar devido aos caprichos do fabricante.

De acordo com o Laboratório Nacional de Energias Renováveis8 , o custo por watt de um sistema de energia solar em 2020 era o seguinte:5

Ao discutir quanto custam os painéis solares do ponto de vista histórico, a Lei de Swanson deve ser abordada.

A Lei de Swanson, que recebeu o nome de Richard Swanson, o fundador da SunPower Corporation, afirma que o preço dos módulos solares fotovoltaicos desce cerca de 20% sempre que o volume de expedição de células fotovoltaicas duplica.

Há uma precedência histórica para esta observação: o preço dos módulos solares caiu 99,6% desde 19766.

A Lei de Swanson é pertinente porque células solares mais baratas conduzem a painéis solares mais baratos e a tecnologia conexa.

Não existe uma relação direta entre a redução dos preços e a redução do impacto ambiental, pelo que os painéis solares mais baratos não devem ser tratados como uma justificação para se desfazer prematuramente de um painel solar para comprar um modelo mais recente.

Quanto tempo duram os painéis solares?

A resposta à pergunta "Quanto tempo duram os painéis solares?" varia consoante a manutenção dos painéis solares, a qualidade dos próprios painéis solares e o local onde funcionam.

Um painel solar bem conservado e bem fabricado, instalado num clima favorável, pode funcionar com a máxima eficiência durante 25 a 30 anos.

Os operadores de sistemas de energia solar devem evitar a substituição de painéis solares funcionais por painéis mais recentes que ofereçam maior eficiência energética, dimensões mais pequenas ou outras características interessantes.

Embora um painel solar de 450 watts tenha potencial para produzir mais energia do que um painel solar de 250 watts, um painel solar descartado prematuramente tem um maior potencial para ter um impacto ambiental negativo.

Porque é que o armazenamento de energia solar é caro?

Muitas das razões que determinam o custo de um painel solar também afectam o custo de uma bateria solar. Esses factores incluem

• O fabricante
• Os materiais utilizados para criar a bateria solar
• O número de baterias que um sistema de energia solar requer
• Custos de instalação
• Custos indirectos, como a administração e os lucros

Os factores de preço que são relativamente exclusivos das baterias solares incluem:

1. a capacidade de armazenamento da bateria solar: as baterias que podem armazenar maiores quantidades de energia custam mais.

2. o tipo de corrente que a bateria solar utiliza. As baterias de corrente contínua são mais baratas do que as baterias de corrente alternada.

No entanto, as baterias de corrente contínua podem não ser compatíveis com muitos sistemas de energia solar.

3. o equipamento adicional associado às baterias solares:

• Gateways de reserva: Dispositivos que interrompem o fluxo de eletricidade do sistema de energia solar para a rede eléctrica durante uma falha de energia.
• Painéis de cargas críticas: Dispositivos que se ligam a gateways de reserva e enviam energia apenas para aparelhos e áreas especificadas pelo utilizador.

4) Aumento do preço do cobalto: o cobalto é um componente essencial das baterias solares actuais e o seu aumento de preço conduz a um aumento dos custos da energia solar.

No final de 2021, uma única bateria solar pode custar entre 12 000 e 22 000 dólares7.

Rendimento do parque solar por acre

O montante do rendimento da exploração solar por acre é influenciado por múltiplos factores, como o acesso à luz solar direta e a distância da exploração solar à rede eléctrica.

Um parque solar com uma localização óptima e uma manutenção competente pode render entre 1.770 e 3.540 dólares por mês por cada acre de produção de energia.

Porque é que a energia solar não é fiável?

A resposta à pergunta "Porque é que a energia solar não é fiável?" é que a energia solar depende principalmente do acesso à luz direta do sol, bem como de intervalos de temperatura moderados, o que faz com que a energia solar seja uma má escolha para áreas com nuvens constantes, intervalos de temperatura extremos e noites longas.

Os sistemas fotovoltaicos podem captar a luz solar indireta, mas a eficiência energética da luz solar indireta é muito inferior à eficiência energética da luz solar direta.

Alguns dias nublados ou uma tempestade de poeira ocasional não têm grande importância, mas longos períodos de céu encoberto podem tornar um sistema fotovoltaico praticamente inútil.

Acções pessoais como comer menos carne ou desligar as luzes que não estão a ser utilizadas ativamente são acções simples sem inconvenientes significativos, mas mudanças sociais como plantar árvores, comprar compensações de carbono e mudar para fontes de energia renováveis são mais complexas e têm mais consequências, tanto benéficas como perigosas.

Para enfrentar a crise das alterações climáticas e reduzir a pegada de carbono a nível mundial, são necessários debates aprofundados e honestos sobre questões complicadas.

Os sistemas de energia solar necessitam de uma colocação inteligente, de uma manutenção de rotina e de uma eliminação adequada para compensar os seus custos ambientais e financeiros.

Quando o sistema de energia solar atinge o seu ponto de equilíbrio, o resto do seu ciclo de vida operacional reduz a pegada de carbono global e proporciona benefícios financeiros aos seus operadores e à comunidade.

Compreender porque é que algumas pessoas perguntam "porque é que a energia solar é má" é simplesmente uma questão de reconhecer todos os factores envolvidos neste tipo de sistema de energia.