A tecnologia solar deixou de ser apenas uma alternativa ecológica, hoje ela é uma das soluções mais promissoras diante dos desafios energéticos e climáticos do século XXI. Com avanços em eficiência, queda nos custos e políticas governamentais favoráveis, a energia solar se consolidou como um pilar estratégico rumo à sustentabilidade. Neste artigo, vamos explorar:
- Como funciona a tecnologia solar (PV e CSP);
- Inovações tecnológicas recentes (perovskita, BIPV, bifacial);
- Aplicações agropecuárias: agrivoltaica;
- Panorama do Brasil e do mundo;
- Desafios e perspectivas futuras.
Como a energia solar funciona
Fotovoltaica (PV)
Painéis solares fotovoltaicos captam luz e produzem corrente elétrica por meio das células semicondutoras. Dados da IEA apontam que o mundo recebeu energia solar equivalente a 174 PW por dia, o suficiente para abastecer toda a demanda anual da humanidade em apenas 1,5 horas de insolação.
A eficiência típica dos painéis comerciais varia entre 17% e 20%, com células de laboratório chegando a quase 50%. Após converter a luz solar em corrente contínua (CC), um inversor transforma CC em corrente alternada (CA), compatível com a rede elétrica.
Concentrated Solar Power (CSP)
Menos comum no Brasil, a CSP concentra energia solar (via espelhos ou lentes) para aquecer fluidos e gerar eletricidade por turbinas a vapor. Embora custosas, essas usinas são eficientes para produção em larga escala e operações contínuas.
Inovações tecnológicas em 2025
Perovskitas
As células de perovskita, camada fina e custo baixo de produção, emergem como alternativa promissora às células de silício. Embora ainda em fase de protótipo, empresas e governos, como o Japão, apostam forte nesse material. Tóquio investiu US$ 1,5 bilhão para comercialização de perovskita, visando 50% de energia renovável até 2040.
BIPV (Building‑Integrated Photovoltaics)
Integra a tecnologia diretamente em blocos de construção: telhas solares, fachadas, janelas fotovoltaicas. É uma solução estética e funcional que elimina a necessidade de estruturas paralelas aos prédios.
Painéis bifaciais
Com células capazes de capturar luz em ambos os lados, os painéis bifaciais aumentam a captação geral, especialmente em superfícies reflexivas (solo claro, neve, telhados brancos). Estudos mostram ganho energético de 10‑20% em comparação aos painéis monofaciais.
Armazenamento e rede inteligente
Baterias, especialmente de íon-lítio, estão se tornando cruciais para equilibrar a intermitência solar. Nos EUA, baterias de rede têm dobrado anualmente; dados de 2024 indicam que as baterias grid-scale já desempenham função similar às hidrelétricas reversíveis.
Agrivoltaica: energia e agricultura lado a lado
Pesquisas recentes (ISU, EUA) apontam que plantar sob estruturas solares (agrivoltaica) pode aumentar a produtividade de vegetais sensíveis ao calor. No Brasil, o modelo também ganha espaço, pois melhora o uso do solo, reduz evaporação e combina produção agrícola com energização.
A energia solar no Brasil
Capacidade instalada e crescimento
O Brasil atingiu ~52 GW de capacidade solar instalada no final de 2024, sendo 72% em geração distribuída (residencial/comercial), com aporte de R$ 54,9 bilhões.
Entre 2019 e 2023, houve um crescimento exponencial: de menos de 50 MW para 50 GW, um incremento de 1.000 vezes. Projeções para 2025‑2029 estimam expansão de USD 7,3 bilhões e CAGR de 13,7%.
Benefícios socioambientais
Nos últimos 15 anos, o setor solar no Brasil gerou 1,6 milhões de empregos, 43 bilhões USD investidos e evitou 65,6 milhões de toneladas de CO₂. A participação no mix elétrico nacional alcançou cerca de 1,7%.
Incentivos e políticas públicas
ANEEL regulamentou a geração distribuída em 2011 (Resolução 482), criando sistema de compensação de créditos (net metering). O Plano Decenal de Energia (PDEE 2027) prevê 28% de energia não-hídrica até 2027, impulsionando parques solares centralizados e distribuídos.
Panorama global
Avanço mundial
O uso global de energia solar teve expansão de 50% em 2023, sendo 75% desse total resultado de PV. A IEA prevê que, até 2028, a participação passará de 5,4% para 12,6% do mix renovável elétrico. Estimativas da Enkonn apontam: o mercado solar global deverá atingir US$ 607,8 bilhões em 2030, com capacidade acumulada de ~863 GW.
Exemplos relevantes
- Chandigarh, Índia: instalou 52,8 MWp de solar em telhados, gera 117 milhões kWh/ano e evita 80 000 t CO₂.
- Japão: aposta milhões na perovskita, vislumbrando reduzir a dependência de usinas nucleares.
Transição energética
Até 2023, renováveis representavam 88% da geração elétrica no Brasil (hidro 55‑60 %, solar ~21 %, eólica ~12 %). Nos EUA, o solar cresceu 8× na última década; o armazenamento em baterias dobrou anualmente desde 2020, apoiando a integração renovável.
Vantagens e desafios da tecnologia solar
Vantagens
- Redução de emissões: elimina poluentes durante operação.
- Economia financeira: custos caíram mais de 80% na última década e sistemas residenciais podem reduzir contas em 20‑50 %.
- Geração distribuída: créditos de energia e independência energética.
- Criação empregos e investimentos: beneficiando economia local.
Desafios
- Intermitência: exige armazenamento e redes inteligentes.
- Uso de matérias-primas: requer silício, metais e trata resíduos tóxicos de células antigas.
- Regulação incerta: mudanças podem impactar incentivos, como visto com Sunnova (EUA).
- Conflito de uso do solo: especialmente em áreas de alto valor agrícola ou ambiental.
Perspectivas para os próximos anos (até 2030–2050)
- Expansão da perovskita: espera-se eficiência de até 30%, custos baixos e integração em janelas ou fachadas.
- Integração BIPV: promissora para cidades inteligentes e edificações sustentáveis.
- Duplicação de armazenamento: baterias, hidrogênio verde e segunda vida de baterias de carros.
- Agrivoltaica: combina produção de alimentos e energia. Estudo da ISU e investimentos privados devem acelerar adoção.
- Crescimento do Brasil: com expectativa de chegar a ~162 GW solar até 2033 e CAGR de 12,5 %.
- Digitalização: uso de IA, IoT e gerenciamento em tempo real, com redes inteligentes.
A tecnologia solar está em franca ascensão: impulsionada por eficiência, economia e compromisso ambiental. No Brasil, a queda de custos, incentivos e alta irradiação levam ao crescimento acelerado. Inovações como perovskita, painéis bifaciais e sistemas integrados transformarão o setor, tanto em larga escala quanto em residências.
Entretanto, é preciso atenção a desafios técnicos, regulatórios e ambientais. A integração com armazenamento, redes inteligentes, agrivoltaica e edificação sustentável poderão posicionar o Brasil como protagonista na revolução energética global.
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