Pegue? Portanto, um loop giratório produz um fluxo oscilante; se você representasse graficamente seus valores, traçaria uma onda senoidal. Isso cria uma voltagem oscilante no fio, fazendo com que os elétrons se movam, e boom: você tem corrente alternada. Você acabou de criar um gerador! Isso é chamado de indução elétrica.
Agora você pode ampliar isso substituindo aquele único laço de fio por uma bobina enrolada contendo muitos, muitos laços. Ah, também funciona ao contrário: em vez de girar uma bobina em um campo magnético estacionário, você pode girar ímãs em torno de uma bobina estacionária. O movimento relativo é tudo o que importa.
Dando um toque nisso
Como você vê, quase todos os métodos de geração de energia elétrica se resumem a um ímã e uma bobina de fio. Precisamos apenas de uma maneira de girar um ou outro. Para isso temos algumas opções. Se você colocar pás grandes em seu rotor e expô-lo ao vento, a colisão de partículas de ar nas pás exercerá um torque e girará um eixo. Isso é uma turbina eólica. Ou você poderia colocar turbinas em uma grande represa e usar a água corrente para movê-las – isso é energia hidrelétrica.
Você também pode ferver água e usar vapor para acionar as turbinas. Na verdade, isso é o que a maioria das usinas de energia faz, geralmente queimando combustíveis fósseis para gerar calor. Pode ser carvão, petróleo ou gás natural, é tudo a mesma tecnologia. Ou você poderia aproveitar o calor subterrâneo e usá-lo para produzir vapor – sim, isso é energia geotérmica.
Na verdade, é assim que a energia nuclear também funciona: você pega um elemento pesado como o urânio e o divide em átomos menores, o que lhe dá energia para aquecer a água e acionar turbinas a vapor. Sim, a única diferença entre uma central eléctrica a carvão e uma central nuclear é como se ferve a água. Você achou que era mais complicado, certo?
Mas, mais uma vez, há uma grande exceção, uma tecnologia de geração que não utiliza indução elétrica. Você notou a omissão? Ironicamente, são painéis solares. As células fotovoltaicas são dispositivos de estado sólido – não possuem partes móveis – e convertem luz diretamente em eletricidade.
Direto da fonte
Quanto suco podemos obter diretamente do sol? Bem, a intensidade da radiação solar diminui à medida que ela se afasta do sol, porque uma determinada quantidade de luz se espalha por uma área maior. E quando chega à Terra, parte dessa luz é absorvida ou espalhada na atmosfera. (É por isso que o céu é azul.) Mas estamos a uma distância perfeita, que evita que os oceanos fervam ou congelem.
No equador, o fluxo solar – a quantidade de energia que atinge o solo – é de cerca de 1.000 watts por metro quadrado. É claro que a Terra é curva, então isso diminui à medida que você se move em direção aos pólos. Mas em um bom local, com um painel com eficiência de conversão de 20%, você pode obter até 200 W/m2. Isso significa que são necessários apenas alguns painéis para fornecer toda a eletricidade que uma casa precisa.
Então sim, a maior parte da energia que usamos vem do sol. Você pode até pensar nos depósitos de combustíveis fósseis como baterias, armazenando energia solar para futuras civilizações. Mas com as tecnologias antigas, obtemos essa energia indiretamente, após múltiplas conversões de uma forma para outra – e perdas inevitáveis ao longo do caminho. Por que não eliminar os intermediários e ir direto? Sem emissões de carbono, sem poluição do ar, sem resíduos radioativos, sem custos de mineração ou transporte. E o Sol continuará brilhando por 5 bilhões de anos.
