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Materiais básicos
Materiais básicos possuem um papel fundamental em todas as áreas da tecnologia.
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Um resumo da história da tecnologia moderna
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Tecnologia de energia alternativa
Tecnologia solar
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Materiais básicos
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Tecnologia médica
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Você é amante da tecnologia? Este é o seu lugar!
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Section 15.14
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Tecnologia de energia alternativa
Tecnologia solar, o sol como o nosso fornecedor de energia

A energia do sol pode ser usada de maneiras diferentes. A chamada energia solar termal é obtida através da conversão do calor solar em calor útil, para água de chuveiro quente ou aquecedor, por exemplo. Fotovoltaicos, ao contrário, significa transformar a radiação solar em energia elétrica. Para que isso seja feito, células solares individuais são combinadas para criar módulos solares.

As células solares consistem de um material semicondutor (geralmente o silicone) onde a irradiação da luz é separada em carregadores negativos (elétrons) e positivos. Um campo elétrico criado pelos desequilíbrios selecionados no semicondutor separa os carregadores. O resultado é uma falta de elétrons em um lado e um excesso deles no outro. Esta tensão elétrica pode ser coletada com um contato metal nos lados superiores e inferiores.

O físico francês Alexandre Becquerel já havia descoberto o efeito fotovoltaico, quando os pares de carregadores elétricos são separados ao serem atingidos pela luz solar, em 1839. Em 1884, o americano Charles Fritts descreveu a força eletromotor em selênio iluminado e construiu a primeira célula solar. Entretanto, sua eficácia foi mínima.

A explicação científica para o fato de que a luz pode ser transformada diretamente em eletricidade foi dada por Albert Einstein em 1905. O seu trabalho sobre a lei do “efeito fotoelétrico” de 1905 fornece a fundação dos fotovoltaicos modernos.

Na verdade foi uma coincidência que nos levou até a célula solar moderna. Calvin Fuller e Gerald Pearson estavam desenvolvendo um transistor e criaram a célula solar quase que como o resultado de uma experiência. Juntos com o colega Darryl Chapin, os pesquisadores apresentaram seu “Aparato Conversor de Energia Solar” com base de silicone em 1953. Esta foi então a grande descoberta. Em 1958, o primeiro satélite com um dispositivo de energia fotovoltaica já estava flutuando no espaço. Hoje, a energia suprida pelos módulos fotovoltaicos é a energia padrão para espaçonaves.

No início a energia fotovoltaica era uma forma de tecnologia cara usada somente em aplicações especiais. Mas a crise do óleo em 1973 e a catástrofe de Chernobyl em 1986 forçaram a pesquisa de novas fontes regenerativas de energia. A conversão de luz solar em eletricidade e calor originou um grande ‘boom’, finalmente se tornando mais acessível para ser utilizada em residências particulares.

Atualmente, as chamadas células solares de filme fino estão sendo produzidas. O custo-benefício é eficiente já que muito pouco silicone é necessário para fazê-las. As células são vapores depositados em um meio como vidro e podem então ser instaladas facilmente em fachadas, por exemplo.

Fotos: Associated Press / Lein