Recentemente dois engenheiros portugueses, em parceria com a empresa SolarisFloat, desenvolveram um sistema flutuante de painéis fotovoltaicos capaz de seguir o sol e assim, maximizar a produção de energia solar.
Em terra, atualmente os painéis solares podem ser montados em sistemas que permitem o acompanhamento da rotação do sol, mas a mesma abordagem é mais difícil de implementar em água.
Nomeado para o Prémio Europeu do Inventor 2022, este sistema flutuante intitulado de PROTEVS, foi desenvolvido no Instituto de Ciência e Inovação em Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial (INEGI) e consiste num sistema de tração para centrais solares flutuantes que seguem o sol através da rotação e inclinação dos painéis fotovoltaicos.
Com a crescente importância da transição energética mundial para a neutralidade carbónica, o interesse em soluções inovadoras no setor tem vindo a aumentar.
Os sistemas com painéis solares flutuantes, para além das vantagens relacionadas com a eficiência na produção de energia solar, são também igualmente vantajosos a nível da rentabilização dos solos, pois ao não ocuparem espaço em terra, libertam terreno passível de ser usado para fins agrícolas.
Como funciona o sistema PROTEVS?
Segundo informações disponibilizadas pelo INEGI, a natureza dinâmica do sistema PROTEVS, tem como objetivo maximizar a energia solar captada e aumentar a eficiência dos painéis fotovoltaicos até 40% em comparação com soluções estáticas.
O sistema PROTEVS funciona de forma autónoma utilizando um controlo próprio. Cada unidade contém 180 painéis fotovoltaicos numa “ilha solar flutuante” circular de cerca de 38 metros de diâmetro, que roda lentamente em torno de um ponto central com a ajuda de motores elétricos.
Este sistema roda numa direção durante o dia, seguindo o sol, e na direção oposta durante a noite para regressar à sua posição inicial. Os próprios painéis podem ser inclinados conforme a posição do sol.
Este sistema é 100% feito a partir de materiais reciclados e pode ser reciclado após a utilização.
Foi desenvolvido para ser usado em águas relativamente calmas, tais como lagos e albufeiras, e para ser durador e resistente a uma grande variedade de condições ambientais, tais como água salgada e ondas até um metro de altura.
Para acomodar alterações no nível da água, a ilha de painéis solares é fixada por um anel exterior preso com cabos e âncoras de comprimento flexível para que se possa mover para cima e para baixo até 20 ou 30 metros.
Porque é que os sistemas fotovoltaicos em água são mais eficientes?
De acordo com os especialistas na área, a instalação de sistemas fotovoltaicos na água pode aumentar a sua eficiência até cerca de 15% em comparação com a instalação em terra. Isto acontece porque a água arrefece o ar em torno dos painéis e mantém os motores elétricos a uma temperatura mais baixa que garante o seu funcionamento de forma mais eficiente e eficaz.
Benefícios adicionais: Mitigação da escassez de água
Durante o processo de desenvolvimento deste sistema, os engenheiros levaram a cabo uma análise ambiental que permitiu identificar alguns benefícios adicionais.
Ao produzir sombras e atuar como um corta-vento, a plataforma baixa a temperatura da água e reduz a evaporação até 60%. A água fria retém mais oxigénio dissolvido do que a água quente, o que ajuda os organismos aquáticos a florescer e reduz o crescimento de algas na superfície.
Reduzir a evaporação pode ainda ajudar a mitigar a escassez de água, uma preocupação em muitos países, como é o caso de Portugal, onde há falta de chuva devido ao aquecimento global.
Os efeitos do PROTEVS nos ecossistemas locais estão a ser avaliados num projeto-piloto liderado pela Organização de Investigação Científica Aplicada dos Países Baixos (TNO).
O sistema PROTEVS é atualmente patenteado pela empresa portuguesa SolarisFloat, que o irá comercializar, tendo como principal mercado a Europa e potencialmente a América do Sul.
O título de exemplo, o Brasil alberga alguns dos maiores reservatórios de água do mundo, que atualmente são usados para gerar energia hidroelétrica, mas as centrais fotovoltaicas flutuantes poderiam fornecer 80% da energia do país se cobrissem 8% da área em 165 grandes reservatórios.
Futuramente, a empresa também está a considerar o desenvolvimento de uma solução em alto-mar.
Fonte: INEGI
A NOCTULA – Consultores em Ambiente é responsável pela coordenação de diversos projetos direcionados para a produção de energia solar fotovoltaica. Conheça aqui alguns desses projetos:
- Estudo de Incidências Ambientais (EIncA) – Central Fotovoltaica de Mogadouro;
Estudo de Impacte Ambiental (EIA) – Central Fotovoltaica de Lupina;
Estudo de Impacte Ambiental da Linha Elétrica de ligação à CF de Lupina;
- Pedido de Enquadramento em AIA – Central Solar Fotovoltaica de Montemor;
- Pedido de Enquadramento em AIA – Central Solar Fotovoltaica de Selmes.
A NOCTULA também foi responsável pela elaboração de um Estudo de Incidências Ambientais (EIncA) relativo ao projeto Central Fotovoltaica de Ovar. Foi ainda responsável pela gestão ambiental e pelo acompanhamento arqueológico da obra de construção da mesma Central Fotovoltaica.
Caso necessite de algum serviço nestas áreas não hesite em contactar-nos.
