Aplicação
de painéis fotovoltaicos em pavimentos de rodovias
Maurício
Bernardes
As rodovias cobrem atualmente
dezenas de milhões de quilômetros da superfície do nosso planeta sendo ocupadas
por veículos apenas durante 10% do tempo.
Esta constatação acabou motivando
estudos sobre a viabilidade da implantação de dispositivos para aproveitamento
de energia solar por conversão fotovoltaica no pavimento de estradas, a exemplo
do que vem sendo feito pela empresa americana Solar Roadways.
Em 2014, a pavimentação de uma
pista de circulação de bicicletas na Holanda, com 70 m de extensão, foi a
primeira aplicação do conceito no mundo. Usando faixas fotovoltaicas embutidas
em pavimento de concreto e revestidas por uma camada de vidro temperado, o sistema
foi responsável por uma produção média anual de 70kWh/m².
Nos últimos 5 anos, um outro
estudo com perspectivas mais promissoras foi conduzido na França. Ele culminou
com o anúncio do governo francês no início do ano dando conta de que o país irá
pavimentar cerca de 1000 km de rodovias com sistemas de painéis fotovoltaicos.
Em cinco anos os franceses esperam abastecer 5 milhões de pessoas com a
implantação.
Ilustração do piso fotovoltaico em fase de implantação na França
Fruto da colaboração do Colas
Group (conglomerado francês de empresas e líder mundial em infraestrutura de
transportes) e do Instituto Nacional Francês de Energia Solar, o sistema
concebido é formado por painéis fotovoltaicos de cerca de 6 mm de espessura com
capacidade para suportar o tráfego pesado de rodovias sem ruptura e sem tornar
as superfícies escorregadias.
Chamado de Wattway ®, é o
primeiro piso fotovoltaico desenvolvido no mundo com a capacidade de ser
instalado diretamente sobre a superfície de rodovias existentes incorporando
uma nova função às estradas: geração de energia.
Antes da decisão de instalar em
escala, as avaliações iniciais francesas submeteram o mecanismo a um ciclo de
exposição equivalente à passagem de 1 milhão de veículos, volume de tráfego
esperado em 20 anos de utilização de uma rodovia com tráfego normal. Nesta
avaliação, o mecanismo manteve o desempenho e a integridade.
Cada painel tem 1,75 m x 0,70 m e
9kg de peso, sendo composto por um fino filme de silício policristalino capaz
de se adaptar às dilatações do pavimento e às cargas de veículos, favorecendo a
durabilidade do sistema.
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| AdicionIlustração do piso fotovoltaico
para rodovias criado pelo Colas Group e pelo Instituto Nacional Francês de
Energia Solar (Wattway ®)ar legenda |
O filme fotovoltaico é coberto
por resinas e polímeros que formam uma camada translúcida de proteção e que
propicia um maior coeficiente de atrito da superfície na interação com os pneus
dos veículos, equivalente ao obtido com o uso de pavimentos asfálticos
tradicionais. As ligações elétricas foram idealizadas para que o sistema
continue operando mesmo que alguma célula fotovoltaica pare de funcionar.
Excetuando o custo de instalação,
o Colas Group estima que a tecnologia tenha um custo da ordem de 6 euros por Wp
(watt pico - medida de geração de energia elétrica em determinadas condições de
exposição das células fotovoltaicas à radiação solar).
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| AdicionIlustração da módulo
fotovoltaico para revestimento de pisos de rodovias desenvolvido pelo Colas
Group e pelo Instituto Nacional Francês de Energia Solar (Wattway ®)ar legenda |
Wattway ® em números:
- 20 m² de Wattway ® (4 metros de extensão de uma rodovia) conseguem produzir
energia para abastecer uma residência unifamiliar.
- 1 km de rodovia pavimentada com Wattway ® pode produzir eletricidade para
iluminação pública de uma cidade com 5 mil habitantes, de acordo com a Agência
Francesa de Meio Ambiente e Energia.
- 15 m² de Wattway ® conseguem produzir energia para todas as sinalizações
semafóricas de um cruzamento.
Há, contudo, uma série de
desafios para que a tecnologia seja disseminada e possa conquistar uma
participação maior no mercado de energias limpas, principalmente os maiores
custos e a menor eficiência das placas, se comparadas às regularmente
utilizadas nas coberturas das edificações, que são dispostas com melhor
orientação e apresentam melhores condições de ventilação (células fotovoltaicas
normalmente têm aumento de eficiência com a diminuição da temperatura de sua
superfície).
Por outro lado, como a
necessidade e os recursos limitados acabam direcionando as inovações, acredito
que em breve estaremos mais próximos da viabilidade da disseminação desta
tecnologia.
