Usina solar flutuante: o que é e quais as vantagens?

A energia solar fotovoltaica se destaca como uma das principais e mais estabelecidas fontes de energia renovável. Nos últimos anos, a tecnologia solar fotovoltaica flutuante tem avançado consideravelmente, o que, segundo o Banco Mundial, pode resultar na duplicação da capacidade instalada. Atualmente, essa capacidade aumentou de 61 MW em 2015 para mais de 3 GWH em 2021, com 688 MW incorporados apenas em 2020.

Já ouviu falar sobre a usina solar flutuante que fica no Brasil? Hoje, vamos explicar como é o seu funcionamento e onde se encontra, mas antes, é importante compreender melhor como essa tecnologia é utilizada.

O que é uma usina solar flutuante?

A usina solar flutuante tem a função de gerar energia solar ao captar a luz do sol e convertê-la em eletricidade. Diferentemente das usinas mais comuns, que são instaladas em terra firme ou nos telhados, essa opção utiliza superfícies aquáticas, como lagos, lagoas e estações de tratamento.

Para garantir que os equipamentos permaneçam na superfície, é necessário usar materiais que permitam a flutuação. Assim, os flutuadores são incorporados para evitar que as placas afundem. 

É importante também que estejam posicionados com o ângulo adequado para maximizar a eficiência do sistema.

Existem dois tipos principais de flutuadores que podem ser utilizados. O primeiro é conhecido como flutuador puro, fabricado com plástico e fibra de vidro. O segundo tipo consiste em um suporte metálico projetado para fixar os painéis solares.

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Como funciona a usina solar flutuante?

A energia solar é amplamente conhecida, especialmente a que é captada através de painéis solares aplicados em residências, escritórios e empresas. A usina solar flutuante opera de forma semelhante, pois também necessita da instalação de painéis solares, no entanto, ao invés de serem colocados nos telhados, esses painéis são fixados sobre as superfícies das represas das usinas hidrelétricas já existentes. 

Esse tipo de tecnologia já está em uso em diversos países, especialmente em lagos, lagoas e estações de tratamento de água. Em alguns casos, a finalidade de uma usina solar flutuante é gerar energia para o bombeamento de água destinada à agricultura. 

Porém, essa não é a única função, a eletricidade gerada por essas usinas também ajuda a reduzir a taxa de evaporação dos reservatórios e diminui a proliferação de algas devido ao efeito do sombreamento.

Enquanto alguns países focam na exploração das superfícies de lagos, lagoas e estações de tratamento de esgoto, o Brasil se encontra em uma situação distinta. 

As condições no país são ainda mais propícias para a implementação de usinas solares flutuantes, principalmente devido às amplas áreas ocupadas por reservatórios de hidrelétricas. De fato, já há investimentos sendo realizados nesse setor! Um dos principais benefícios de instalar uma usina solar flutuante em um reservatório de hidrelétrica é a possibilidade de utilizar a linha de transmissão já existente, que transporta energia para as cidades.

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Quais as vantagens e desvantagens dessa tecnologia?

A energia solar flutuante oferece uma variedade de vantagens em comparação com outros tipos de energia solar. Entender essas vantagens é fundamental para perceber por que essa modalidade tem ganhado destaque no mercado. 

Confira algumas dessas vantagens: 

• Liberação de terras: Uma das questões é que muitos painéis solares requerem uma área significativa de terra, que poderia ser utilizada para diferentes propósitos. Desse modo, a energia solar flutuante se apresenta como uma alternativa que ocupa espaços mais apropriados.

• Aumento da eficiência energética: Devido às temperaturas mais amenas da água, ocorre um efeito benéfico na produção de energia solar. A superfície hídrica funciona como um sistema de resfriamento para os painéis, resultando em um desempenho superior e uma maior geração de energia. Desse modo, integrar essa solução em lagos, rios ou outros locais com água pode ser uma excelente opção. No Brasil, já existem diversas instalações que adotaram esse modelo.

• Redução da evaporação: Essa é uma das vantagens especialmente notável em regiões que enfrentam a seca de lagos e outros corpos d’água. A colocação das placas proporciona sombra sobre as águas, contribuindo para a diminuição da evaporação.

• Variedade de aplicação: Uma outra vantagem oferecida pela energia solar flutuante é a sua facilidade de instalação. Com os equipamentos apropriados, ela pode ser implementada em diversos locais de forma prática e eficiente. Isso acontece porque quase todas as superfícies aquáticas são aptas para receber essa tecnologia e além do mais, não faz diferença se a superfície é natural ou foi criada especificamente para abrigar os módulos de energia solar.

Quais as desvantagens da energia solar flutuante?

Embora ofereça várias vantagens, é importante estar ciente de alguns aspectos antes de decidir pela energia solar flutuante. O principal fator que pode desestimular essa escolha são os custos.

Em geral, a instalação desse tipo de sistema tende a ser mais cara do que a realizada em terra firme. Além disso, para garantir a manutenção e o funcionamento adequado, há uma expectativa de aumento nas despesas.

É necessário também considerar os investimentos em equipamentos específicos para a instalação da energia solar flutuante, como os flutuadores. Portanto, é fundamental analisar o custo-benefício dessa opção para sua empresa e buscar técnicas que ajudem a aumentar as vendas dessa solução.

Projetos de energia solar flutuante no Brasil

Várias regiões do Brasil possuem reservatórios, lagos e rios, o que revela um grande potencial a ser aproveitado na geração de energia solar. 

Atualmente, os projetos mais destacados estão localizados em hidrelétricas, uma vez que as características desses reservatórios artificiais favorecem essa tecnologia. A primeira usina solar flutuante do país foi inaugurada em 2014 no estado de São Paulo, especificamente na cidade de Rosana.

O projeto é capaz de gerar uma potência mensal de 101.522 kWh, suficiente para atender mais de 1.000 famílias com um consumo de até 100 kWh por mês.

O maior projeto de energia solar flutuante começou suas operações em 2019, localizado no reservatório da hidrelétrica de Sobradinho. Atualmente, ele possui uma capacidade de geração de 1 MW (megawatt), com a perspectiva de expansão para atingir 2,5 MW (megawatt) ao término do ciclo de investimentos planejados.

Conclusão

Uma das vantagens de realizar a instalação dos painéis solares sobre a água é a possibilidade deles gerarem uma quantidade maior de energia em comparação com a instalação no solo.

Isso ocorre porque os painéis fotovoltaicos, feitos de silício, um material semicondutor, têm sua eficiência reduzida em altas temperaturas. Portanto, ao contrário do que muitos acreditam, os painéis solares não produzem mais energia em dias extremamente quentes. 

A expectativa é que a evaporação da água resfrie a parte traseira do painel solar, contribuindo para baixar sua temperatura.

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