Canadá desenvolve tecnologia para otimizar funcionamento de painéis solares flutuantes em condições de neve

A energia solar flutuante se destaca como uma solução inovadora para regiões frias.

A energia solar está se consolidando como uma alternativa crescente em todo o mundo. Com a instalação diária de novos painéis solares, surgem desafios, especialmente relacionados ao espaço que ocupam, que muitas vezes interfere na agricultura e na preservação ambiental.

Uma solução promissora para esse dilema é a implementação de painéis solares flutuantes, que são instalados em corpos d’água como lagos e represas. Esse método aproveita áreas que, de outra forma, não seriam utilizadas para a geração de energia solar.

No entanto, a adoção de painéis flutuantes enfrenta limitações em regiões frias, onde a água pode congelar, comprometendo a estrutura dos painéis e sua funcionalidade. A neve também pode cobrir os painéis, tornando-os ineficazes.

Essa situação é particularmente desafiadora para países como Canadá e Estados Unidos. Pesquisadores de uma universidade canadense têm se dedicado a desenvolver soluções para superar esses obstáculos.

Recentemente, foi testado um novo design de painéis flutuantes em um lago em Ontário. Em vez de utilizar grandes balsas de plástico, que são comuns em climas quentes, a equipe optou por colocar os painéis, que são finos e flexíveis, sobre uma manta de espuma de polietileno. Essa manta é espessa e impermeável, oferecendo maior resistência às ondas e ao gelo.

A flexibilidade da manta permite que os painéis se mantenham nivelados com a água, evitando que se levantem em dias de vento forte. Além disso, a proximidade com a água ajuda a resfriar os painéis durante o verão, aumentando sua eficiência, e o custo de produção é inferior ao das estruturas tradicionais de plástico.

Debaixo da manta, foi instalado um sistema de tubulações de ar conectado a uma bomba na margem, semelhante ao que se encontra em aquários. Esse sistema gera um fluxo constante de bolhas, que empurra a água mais quente do fundo do lago para a superfície, criando uma barreira térmica que previne o congelamento ao redor dos painéis.

Durante um ano de operação, o novo sistema gerou 7,7 MWh de energia, superando em 2,7% a produção de painéis flutuantes tradicionais. A eficiência é atribuída à capacidade dos painéis de se manterem refrigerados, mesmo em climas quentes.

Além disso, o sistema demonstrou resistência ao congelamento, mantendo sua funcionalidade sem risco de quebra. A cobertura da água pela manta de espuma também resultou em uma economia significativa de água, cerca de 927 metros cúbicos, ao reduzir a evaporação provocada pelo sol e pelo vento.

O consumo de energia da bomba de bolhas é extremamente baixo, variando entre 0,02% e 14,5% da energia gerada pelos painéis. Isso é crucial para a viabilidade econômica do sistema, que pode se pagar em aproximadamente 4,2 anos, especialmente em áreas isoladas onde a eletricidade é cara.

Com os avanços dessa pesquisa, há um potencial significativo para a utilização de painéis solares flutuantes em diversas regiões do planeta, eliminando preocupações com a produção de energia e a durabilidade no inverno.