Os painéis solares nos telhados estão até 79 por cento mais baratos do que eram em 2010. Esses custos em queda tornaram a energia solar fotovoltaica ainda mais atraente para residências e empresas que desejam reduzir sua dependência de redes de eletricidade e, ao mesmo tempo, reduzir suas pegadas de carbono .
Mas há superfícies de telhado suficientes para que esta tecnologia gere energia acessível e com baixo teor de carbono para todos que precisam dela? Afinal, não são apenas as pessoas que possuem casa própria e querem cortar suas contas que precisam de soluções como essa. Cerca de 800 milhões de pessoas no mundo não têm acesso adequado à eletricidade.
Nosso novo artigo na Nature Communications apresenta uma avaliação global de quantos painéis solares nos telhados precisaríamos para gerar energia renovável suficiente para todo o mundo - e onde precisaríamos colocá-los. Nosso estudo é o primeiro a fornecer um mapa detalhado do potencial solar global do telhado, avaliando a área do telhado e a cobertura de luz solar em escalas de cidades a continentes.
Descobrimos que precisaríamos apenas de 50% dos telhados do mundo cobertos com painéis solares para fornecer eletricidade suficiente para atender às necessidades anuais do mundo .
Método
Projetamos um programa que incorporou dados de mais de 300 milhões de edifícios e analisou 50,1 milhões de milhas quadradas (130 milhões de quilômetros quadrados) de terra - quase toda a superfície terrestre do planeta. Isso estimou quanta energia poderia ser produzida a partir dos 0,07 milhões de milhas quadradas (0,2 milhões de quilômetros quadrados) de telhados presentes naquela terra, uma área aproximadamente do mesmo tamanho que o Reino Unido
Em seguida, calculamos os potenciais de geração de eletricidade a partir desses telhados, observando sua localização. Geralmente, os telhados localizados em latitudes mais altas, como no norte da Europa ou Canadá, podem variar em até 40% em seu potencial de geração ao longo do ano, devido às grandes diferenças de sol entre o inverno e o verão. Os telhados próximos ao equador, entretanto, geralmente variam apenas em potencial de geração em cerca de 1 por cento ao longo das estações, já que a luz do sol é muito mais consistente.
Isso é importante porque essas grandes variações no potencial mensal podem ter um impacto significativo na confiabilidade da eletricidade movida a energia solar naquela região. Isso significa que os locais onde a luz solar é mais irregular exigem soluções de armazenamento de energia - aumentando os custos com eletricidade.
Hotspots
Nossos resultados destacaram três pontos potenciais para geração de energia solar em telhados: Ásia, Europa e América do Norte.
Destes, a Ásia parece ser o local mais barato para instalar painéis, onde - em países como Índia e China - um quilowatt-hora (kWh) de eletricidade, ou aproximadamente 48 horas de uso de seu laptop, pode ser produzido por apenas 0,05 pence ($ 0,00068 ) Isso se deve aos baixos custos de fabricação do painel, bem como aos climas mais ensolarados.
Enquanto isso, os países mais caros para a implementação de energia solar em telhados são os EUA, Japão e Reino Unido. A Europa ocupa o meio-termo, com custos médios em todo o continente de cerca de 0,096 pence ($ 0,0013) por kWh.
Os painéis solares de telhado parecem ser igualmente úteis em áreas com pouca população, assim como seriam em centros urbanos. Para aqueles que vivem em áreas remotas, os painéis ajudam a completar ou até mesmo substituir o fornecimento de redes locais potencialmente não confiáveis. E para aqueles nas cidades, os painéis podem reduzir significativamente a poluição do ar causada pela queima de combustíveis fósseis para obter energia.
É vital ressaltar que o fornecimento global de eletricidade não pode depender de uma única fonte de geração para atender às necessidades de bilhões de pessoas. E, graças ao clima mutável e ao ciclo diurno e noturno de nosso planeta, uma incompatibilidade entre a demanda e o fornecimento de energia solar é inevitável.
O equipamento necessário para armazenar energia solar para quando ela for necessária ainda é extremamente caro . Além disso, os painéis solares não serão capazes de fornecer energia suficiente para algumas indústrias. A manufatura pesada e o processamento de metais, por exemplo, requerem correntes muito grandes e fornecimento especializado de eletricidade, que a energia solar ainda não será capaz de fornecer.
Apesar disso, a energia solar de telhado tem um enorme potencial para aliviar a pobreza energética e colocar energia limpa e livre de poluição de volta nas mãos dos consumidores em todo o mundo. Se os custos da energia solar continuarem diminuindo , os painéis do telhado podem ser uma das melhores ferramentas para descarbonizar nosso fornecimento de eletricidade.
Siddharth Joshi é um Ph.D. estudante em engenharia de energia global na University College Cork, na Irlanda.
James Glynn é pesquisador sênior em modelagem de sistemas de energia no Centro de Política Energética Global da Universidade de Columbia.
Shivika Mittal é pesquisadora associada em modelagem de sistemas de energia no Imperial College London.
Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Você pode encontrar o artigo original aqui.
