SEJA BEM-VINDO, FUTURO: SETE NOVAS TECNOLOGIAS APLICADAS COM ENERGIA SOLAR

Eficiência energética, transportes pesados e energia solar espacial. Conheça algumas das formas de aproveitamento da energia solar para o futuro.

POR GABRIEL CARDOSO

A bus­ca por fontes de ener­gia sus­ten­táveis se pop­u­lar­i­zou con­sid­er­av­el­mente nos últi­mos anos, prin­ci­pal­mente com o avanço das tec­nolo­gias para o con­sum­i­dor e seu aper­feiçoa­men­to.

Cada vez mais esta­mos próx­i­mos da apli­cação da ener­gia solar de maneira exten­si­va em pro­je­tos de arquite­tu­ra e na mel­ho­ra da qual­i­dade dos ambi­entes urbanos.

Armazenamento de energia solar funciona?

Um dos prin­ci­pais desafios e motivos para o número reduzi­do de painéis solares nas residên­cias já con­struí­das é a difi­cul­dade de armazena­men­to da ener­gia solar para uso fora de horários, pois, nes­sas cir­cun­stân­cias, o uso de bate­rias é impre­scindív­el. As tec­nolo­gias atu­ais, como as bate­rias de chum­bo-áci­do, são muito mais noci­vas e esteti­ca­mente menos apel­a­ti­vas para as residên­cias. A bate­ria Pow­er­wall, um dos mod­e­los mais novos que foi desen­volvi­do pela Tes­la Motors, apre­sen­ta grande van­tagem quan­do com­para­da com as célu­las de armazena­men­tos atu­ais, des­de sua capaci­dade de car­ga até a segu­rança por não usar com­pos­tos áci­dos.

A bate­ria con­segue ter uma car­ga de 13.5kWh, que equiv­ale a 25 bate­rias de chum­bo-áci­do, per­mitin­do uma autono­mia de cer­ca de 8 horas em uma residên­cia média, sendo per­feito para regiões que sofrem com quedas brus­cas de ener­gia.

A alta capaci­dade das bate­rias, a pos­si­bil­i­dade de inte­gração com a rede elétri­ca e a recar­ga através da ener­gia solar faz o equipa­men­to ser inter­es­sante tan­to para residên­cias quan­to para empre­sas, prin­ci­pal­mente com o belo visu­al da bate­ria pro­duzi­da pela Tes­la Motors.

Painéis camuflados

Para muitos dos con­sum­i­dores, um dos prin­ci­pais motivos para evi­tar a insta­lação de painéis solares é a alter­ação do pro­je­to arquitetôni­co da residên­cia, seja ela uma con­strução mod­er­na ou con­tem­porânea. Para mudar esse cenário, a empre­sa Sis­tine Solar, em parce­ria com o MIT (Mass­a­chu­setts Insti­tute Tec­nol­o­gy),

vem estu­dan­do as tec­nolo­gias necessárias para camu­flar os painéis solares em qual­quer tel­ha­do.

Ter o painel solar visual­mente inte­gra­do com qual­quer esti­lo de con­strução pode ser mais um difer­en­cial para as residên­cias como, por exem­p­lo, man­ter o visu­al de regiões históri­c­as sem maiores impactos visuais.

Sua casa mais bonita com telhas solares

O uso de ener­gia solar res­i­den­cial não se limi­ta ape­nas à insta­lação de painéis solares. Com os avanços em mate­ri­ais, pro­je­tos e efi­ciên­cia energéti­ca cada vez mais fica pos­sív­el a con­strução de “BIPV” (build­ing inte­grat­ed pho­to­voltaics), con­struções que inte­gram célu­las foto­voltaicas em seus pro­je­tos arquitetôni­cos e em seu sis­tema elétri­co.

Com o avanço de mate­ri­ais e das célu­las foto­voltaicas, pro­je­tos mais ousa­dos começaram a sur­gir para a arquite­tu­ra res­i­den­cial. Entre diver­sos pro­je­tos ino­vadores, um dos mais promis­sores é o Solar Roof, tam­bém desen­volvi­do pela Tes­la Motors. A pro­pos­ta do item é trans­for­mar todo o tel­ha­do de uma residên­cia em painéis de ener­gia solar para o con­sumo inter­no, com o armazena­men­to da ener­gia por meio das bate­rias Pow­er­wall.

Pen­san­do na retro­com­pat­i­bil­i­dade, o Solar Roof foi pen­sa­do como uma for­ma de disponi­bi­lizar a ener­gia solar para todas as residên­cias. Essa car­ac­terís­ti­ca tor­na pos­sív­el usar a tec­nolo­gia em residên­cias novas e anti­gas e seu visu­al garante uma var­iedade de tel­has para aten­der a todos os gos­tos em qual­quer pro­je­to arquitetôni­co.

Eficiência energética — O principal desafio da energia solar

Um dos maiores desafios do desen­volvi­men­to da ener­gia solar é o gan­ho de efi­ciên­cia nas célu­las foto­voltaicas, trans­for­man­do o calor em elet­ri­ci­dade, de for­ma efi­ciente e em menores áreas totais. Com o desen­volvi­men­to de usi­nas solares, a par­tic­i­pação da ener­gia solar na pro­dução energéti­ca dos país­es pode aumen­tar con­sid­er­av­el­mente nas próx­i­mas décadas.

Entre­tan­to, em com­para­ção com as tec­nolo­gias vigentes, as usi­nas solares ain­da pro­duzem quan­ti­dades menores de ener­gia. Como, por exem­p­lo, atual­mente a maior fazen­da de ener­gia solar do mun­do, Topaz Solar, admin­istra­da pela empre­sa First Solar, con­segue pro­duzir ape­nas 500 megawatts com 9 mil­hões de painéis solares. Em com­para­ção, a usi­na de Itaipu pro­duz­iu 103 mil­hões de megawatts em 2016.

Empre­sas de todos setores têm bus­ca­do novas tec­nolo­gias para mel­ho­rar o desem­pen­ho de painéis solares, com destaque a gigante Solar City, do empresário Elon Musk, que con­seguiu aumen­tar a efi­ciên­cia de seus painéis solares res­i­den­ci­ais em 21,5% em sua últi­ma ver­são, incen­ti­van­do o rit­mo de desen­volvi­men­to da tec­nolo­gia.

Estradas Solares — Fazendo as estradas “trabalharem” para se pagar

Quan­do esta­mos falan­do de ener­gia solar, é comum se pen­sar no máx­i­mo em edifí­cios que sejam um BIPV, com grandes painéis solares. Entre­tan­to, a tec­nolo­gia vem avançan­do tan­to que pro­je­tos muito mais ambi­ciosos já exis­tem, com a apli­cação de ener­gia solar. As estradas solares são um exem­p­lo dessas apli­cações mais novas e fora do comum. Já exis­tem testes reais da tec­nolo­gia no mun­do,

sendo uma rodovia de 1km em um vilare­jo Francês, e uma ciclo­faixa em Krom­me­nie, na Holan­da. Os pro­je­tos, emb­o­ra não tão ambi­ciosos e con­tro­ver­sos quan­to o da empre­sa Solar Road­ways, trazem resul­ta­dos pos­i­tivos para o desen­volvi­men­to da tec­nolo­gia, prin­ci­pal­mente em relação aos avanços na efi­ciên­cia energéti­ca e de mate­ri­ais resistentes

Painéis Flutuantes — Aproveitando melhor o espaço na água.

Um dos maiores prob­le­mas estru­tu­rais das fazen­das solares é o “des­perdí­cio” de área útil que pode­ria ser usa­da para plan­tações ou con­struções, além da poluição visu­al. Engen­heiros e arquite­tos vêm desen­vol­ven­do for­mas de aproveitar ess­es espaços da mel­hor for­ma pos­sív­el, otimizan­do a pro­dução de ener­gia solar. Uma das tec­nolo­gias mais promis­so­ras do mer­ca­do que solu­ciona esse prob­le­ma são os Painéis solares flu­tu­antes.

Painéis flu­tu­antes, além de não ocu­parem

espaço útil, pos­suem diver­sas van­ta­gens téc­ni­cas e ambi­en­tais para a pro­dução de ener­gia solar. Segun­do resul­ta­dos obti­dos nas unidades ati­vas, painéis solares flu­tu­antes con­seguem ter um rendi­men­to energéti­co mel­hor dev­i­do à ação de res­fri­a­men­to da própria água. Além de servirem como pro­teção para os ambi­entes onde estiverem insta­l­a­dos, pro­te­gen­do a água da evap­o­ração cau­sa­da pelo con­ta­to dire­to com a luz solar.

Transporte solar — todos os tamanhos para todas as necessidades

Entre­tan­to, pesquisadores vêm ten­tan­do cri­ar veícu­los efi­cientes e fun­cionais para o dia-a-dia que usem como úni­ca for­ma de ener­gia a luz solar. Para mel­ho­rar pro­je­tos e designs dos car­ros solares, em 2017, a cat­e­go­ria cruis­er teve uma mudança e dev­erá ter maior foco no uso

práti­co do car­ro do que ape­nas na veloci­dade.

Um dos mod­e­los de destaque na com­petição é o pro­duzi­do pela equipe Sunswift, o eVe V, um car­ro que con­segue ter um design agradáv­el e práti­co, além de atin­gir altas veloci­dades.

Mas a ener­gia solar não é ape­nas para mover pequenos veícu­los urbanos, pois recentes pro­je­tos de pesquisa e desen­volvi­men­to con­seguiram movi­men­tar grandes máquinas. Pro­je­tos ambi­ciosos como o real­iza­do pela empre­sa Solar Ship prom­e­tem con­seguir entre­gar car­gas de até 30 toneladas em locais de difí­cil aces­so e regiões car­entes de infraestru­tu­ra, como a África, assim como em pis­tas com pouco espaço para pouso.

Atual­mente já exis­tem grandes pro­je­tos que usam a ener­gia solar como a úni­ca fonte de ener­gia. Entre os dois pro­je­tos mais famosos estão o navio solar cri­a­do pela empre­sa LOMO­cean, que desen­volveu, em 2012, a primeira embar­cação a dar a vol­ta ao mun­do usan­do ape­nas ener­gia solar. Já em 2016, o primeiro avião solar trip­u­la­do deu a vol­ta ao mun­do, com­ple­tan­do a viagem em 23 dias.

Energia Solar espacial — Sempre é dia no espaço

Com uma tec­nolo­gia saí­da dire­ta­mente dos filmes de ficção cien­tí­fi­ca, a pro­pos­ta de Ener­gia Solar Orbital é con­ceitu­a­da des­de a déca­da de 70, porém, os altos cus­tos de lança­men­to acabaram por impos­si­bil­i­tar o con­ceito.

Essa tec­nolo­gia aparente­mente impos­sív­el pode virar real­i­dade mais rápi­do do que é pen­sa­do, graças a um estu­do real­iza­do pela JAXA (Japan Aero­space Explo­ration Agency) e pela Mit­subishi heavy Indus­tries as quais, usan­do novas tec­nolo­gias, con­seguiram trans­ferir ener­gia

elétri­ca de um pon­to a out­ro, sem a uti­liza­ção de fios.

A tec­nolo­gia solar real­mente se esta­b­elece como uma das mais impor­tantes para o futuro da humanidade, com empre­sas e país­es investin­do na maior efi­ciên­cia energéti­ca da ener­gia solar. Então, se você acred­i­ta em um futuro sus­ten­táv­el, com a redução de polu­entes e mel­ho­ra na qual­i­dade de vida humana, a ener­gia solar é sua moe­da de apos­ta!

Conheça 7 novas tecnologias de energia solar - energia solar espacial