Sustentabilidade - Painéis fotovoltaicos em pavimentos de rodovias.
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.
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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.
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Ilustração do piso fotovoltaico em fase de implantação na França
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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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Ilustração do piso fotovoltaico para rodovias criado pelo Colas Group e pelo Instituto Nacional Francês de Energia Solar (Wattway ®)
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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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Ilustração da módulo fotovoltaico para revestimento de pisos de rodovias desenvolvido pelo Colas Group e pelo Instituto Nacional Francês de Energia Solar (Wattway ®)
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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.
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