Como funcionam as rodovias de painéis solares

Oct 04 2019
As células solares podem ser o asfalto do século 21?
O primeiro veículo passa por uma estrada fotovoltaica em 28 de dezembro de 2017, em Jinan, China. Grupo Visual China / Getty

Hoje em dia, podemos encontrar painéis solares, também conhecidos como células fotovoltaicas, em quase todos os lugares. Eles estão nos telhados de nossas casas, reduzindo o custo da eletricidade . Eles estão até em cima de alguns carros. Em 2019, a Toyota começou a testar o equipamento do Prius Prime com painéis de bateria solar em seu teto, capô e porta traseira. Ao todo, esses painéis devem fornecer até 27,6 milhas (44,4 quilômetros) de energia elétrica por dia, diz Green Car Reports . Duas outras empresas europeias também têm planos de lançar carros movidos a energia solar.

Alguns especialistas teorizaram que, se instalássemos um número gigantesco de painéis solares em uma área ampla, poderíamos absorver luz solar suficiente para abastecer cidades inteiras, efetivamente encerrando nossa crise de energia. O problema é que não há onde colocá-los. Não podemos colar painéis em todo o campo.

Ou podemos? Os EUA, por exemplo, possuem uma rede de estradas em todo o país. Por que não colocar painéis ao longo das estradas como barreiras de som, ou uma ideia ainda mais extrema - fazer as próprias estradas com painéis solares? Eles têm.

Essas "rodovias solares" ou "rodovias solares" consistem em painéis solares individuais com três camadas: uma camada superior de vidro texturizado de alta resistência que fornece tração para veículos, uma série de células solares abaixo dela para coletar energia e uma placa de base que distribui a energia coletada, de acordo com a Solar Roadways . Eles também são mais do que apenas coletores de energia solar. Os painéis contêm luzes LED , alimentadas pelo sol , que podem atuar como estradas e sinais de alerta embutidos na própria estrada. Além disso, eles podem usar o calor acumulado para derreter a neve e o gelo nas estradas.

Quão exequíveis são as estradas solares?

Embora algumas empresas diferentes, em alguns países diferentes, tenham tentado estradas solares, muitas das preocupações iniciais provaram ter mérito. Por exemplo, os painéis planos são menos eficazes na captura da luz solar do que os painéis inclinados. A sombra mesmo em uma pequena parte do painel reduz drasticamente a eficiência. Poeira, detritos, falta de circulação de ar na superfície e o espesso revestimento de vidro necessário para ajudar o painel a resistir ao tráfego também podem reduzir a eficácia do painel. Além disso, aquela superfície de vidro não oferece o tipo de tração a que os motoristas estão acostumados.

Aqui está o que deu errado na busca por estradas solares duráveis ​​e eficientes, conforme ilustrado em grande parte pela estrada solar na Normandia, França. Os planos para a estrada solar na Normandia foram anunciados em 2016, mas após três anos de uso, o experimento foi declarado um fracasso. Os planos previam um trecho de cerca de 620 milhas (1.000 quilômetros), com o objetivo de gerar energia suficiente para 5 milhões de casas, escreve o Big Think . O primeiro trecho da estrada concluído tinha pouco mais de oitocentos metros de comprimento e esperava-se que levasse até 5.000 casas, mas ficou claro rapidamente que as expectativas não seriam atendidas.

Os painéis solares na estrada francesa foram danificados mais rapidamente do que o esperado, devido ao desgaste causado pelo tráfego e pelo clima, e muitos tiveram que ser removidos depois de danificados sem possibilidade de reparo. Pior, mesmo com eficiência máxima, os painéis provaram ser menos eficazes na geração de energia do que os painéis solares inclinados regulares, como aqueles comumente montados ao longo da estrada em vez de sobre ela, ou em outros locais, como telhados e estruturas de estacionamento.

Embora a Normandia seja provavelmente o maior exemplo de um experimento fracassado em uma estrada solar, há outros. Ao longo de uma estrada na China, um painel solar foi roubado, levando ao cancelamento do projeto. No Missouri, a empresa de painéis solares e o governo não conseguiram chegar a um acordo sobre um projeto planejado.

Embora a empolgação pareça ter diminuído no geral, alguns projetos ainda estão em andamento. Um laboratório em Atlanta, Geórgia, por exemplo, afirma que ainda vale a pena estudar e tentar melhorá-las estradas solares. Em fevereiro de 2019, um trecho de 18 milhas ao longo da Interestadual 85 ainda está em uso. Além de fornecer energia a edifícios próximos, os especialistas da Fundação Ray C. Anderson esperam que as futuras versões de estradas solares possam carregar veículos elétricos e realmente se auto-iluminar para ajudar os motoristas a enxergar. Além disso, as versões mais recentes dos painéis solares são mais duráveis ​​e oferecem melhor tração. A fundação afirma estar mais bem posicionada financeiramente para trabalhar com tecnologia não comprovada, uma vez que os departamentos estaduais ou federais de tecnologia teriam mais dificuldade em justificar o uso de recursos do contribuinte para continuar investindo em um projeto que já não atendeu às expectativas.

Portanto, se as estradas solares serão viáveis ​​ou não, ainda não se sabe, mas nem todos estão dispostos a desistir da ideia.

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Mais ótimos links

  • Estradas solares
  • Reenergia
  • Fundação Ray C. Anderson

Origens

  • Jacquot, Jeremy Elton. "Estradas solares: estradas geradoras de energia feitas de vidro e células solares." 20 de agosto de 2007. (16 de setembro de 2019) http://www.treehugger.com/files/2007/08/solar_roadways.php
  • Neimark, Gillian. "Apesar das críticas, as estradas solares continuam fazendo parte do laboratório de rodovias sustentáveis ​​da Geórgia." The Energy News Network. 26 de fevereiro de 2019. (16 de setembro de 2019)
  • Northwestern University. "Quão eficientes são os painéis solares?" (16 de setembro de 2019) http://www.qrg.northwestern.edu/projects/vss/docs/Power/2-how-efficient-are-solar-panels.html
  • Rivera, Dylan. "Oregon instala primeiro projeto solar em rodovia." The Oregonian. 7 de agosto de 2008. (16 de setembro de 2019) http://www.oregonlive.com/environment/index.ssf/2008/08/oregon_installs_first_highway.html
  • Ryan, Dylan. "Os painéis solares substituíram o asfalto em uma estrada - aqui estão os resultados." A conversa. 21 de setembro de 2018. (16 de setembro de 2019) https://theconversation.com/solar-panels-replaced-tarmac-on-a-road-here-are-the-results-103568
  • Thomson, Andrew. "Estradas freakin 'solar? Por que o futuro desta tecnologia pode não ser tão brilhante." A conversa. 17 de dezembro de 2015. (16 de setembro de 2019) https://theconversation.com/solar-freakin-roadways-why-the-future-of-this-technology-may-not-be-so-bright-51304

Publicado originalmente: 3 de outubro de 2019