Quatro anos atrás, uma campanha viral cortejou o mundo com a promessa de combater a mudança climática e impulsionar a economia substituindo o asfalto nas estradas do mundo por painéis solares. A ideia ousada passou por alguns testes de estrada desde então. Os primeiros resultados de estudos preliminares foram publicados recentemente, e eles são um pouco desanimadores.

Um painel solar sob uma estrada apresenta uma série de desvantagens. Como não está no ângulo de inclinação ideal, vai produzir menos energia e estará mais sujeito a sombras, o que é um problema, pois a sombra sobre apenas 5% da superfície de um painel pode reduzir a geração de energia em 50%.

Os painéis também podem estar cobertos por sujeira e poeira, e precisariam de um vidro muito mais espesso do que os painéis convencionais para suportar o peso do tráfego, o que limitará ainda mais a luz que eles absorvem.

Incapaz de se beneficiar da circulação de ar, é inevitável que esses painéis aqueçam mais do que um painel solar de telhado também. Para cada 1 ° C acima da temperatura ideal, você perde 0,5% da eficiência energética.

Como resultado, uma queda significativa no desempenho de uma estrada solar, em comparação com painéis solares de telhado, tem que ser esperado. A questão é quanto e qual é o custo econômico?

Os resultados do teste de estrada estão em

Uma das primeiras estradas solares a serem instaladas é em Tourouvre-au-Perche, França. Isso tem uma potência máxima de saída de 420 kWs, cobre 2, 800 m² e custou € 5 milhões para instalar. Isso implica um custo de € 11, 905 (£ 10, 624) por kW instalado.

Embora a estrada deva gerar 800 quilowatts-hora por dia (kWh / dia), alguns dados divulgados recentemente indicam um rendimento próximo a 409 kWh / dia, ou 150, 000 kWh / ano. Para ter uma ideia de quanto é, uma casa média no Reino Unido consome cerca de 10 kWh / dia. O fator de capacidade da estrada - que mede a eficiência da tecnologia dividindo sua produção de energia média pela sua produção de energia máxima potencial - é de apenas 4%.

Em contraste, a usina solar Cestas perto de Bordeaux, que apresenta fileiras de painéis solares cuidadosamente posicionados em direção ao sol, tem uma potência máxima de saída de 300, 000 kWs e um fator de capacidade de 14%. E a um custo de € 360 milhões (£ 321 milhões), ou € 1, 200 (£ 1, 070) por kW instalado, um décimo do custo de nossa via solar, ele gera três vezes mais energia.

Na América, uma empresa chamada Solar Roadways desenvolveu uma rodovia inteligente com painéis solares, incluindo sensores e luzes LED para exibir avisos de tráfego sobre quaisquer perigos futuros, como um veado. Ele também tem almofadas de aquecimento para derreter a neve no inverno.

Vários de seus painéis SR3 foram instalados em uma pequena seção do pavimento em Sandypoint, Idaho. Isso tem 13,9 m² de área, com capacidade instalada de 1.529 KWs. O custo de instalação é de $ 48, 734 (cerca de £ 37, 482), o que implica um custo por kW instalado de € 27, 500 (£ 24, 542), mais de 20 vezes maior do que o motor Cestas.

As próprias estimativas da Solar Roadway são de que as luzes LED consumiriam 106 MWh por milha de pista, com os painéis gerando 415 MWh - então mais de 25% da energia útil é consumida pelos LEDs. Isso reduziria ainda mais o desempenho. As placas de aquecimento também são cotadas como desenhando 2,28 MW por milha de pista, portanto, operá-los por apenas seis dias cancelaria qualquer ganho líquido dos painéis solares.

E isso é antes de olharmos para os dados reais da instalação do Sandypoint, que gerou 52.397 kWhs em 6 meses, ou 104,8 kWhs ao longo de um ano. A partir disso, podemos estimar um fator de capacidade de apenas 0,782%, que é 20 vezes menos eficiente do que a usina Cestas.

Dito isto, é importante ressaltar que este painel se encontra em uma praça da cidade. Se há algo que podemos concluir, é que uma seção de pavimentação cercada por edifícios em uma cidade nevada do norte não é o melhor lugar para localizar uma instalação solar. Contudo, talvez haja um ponto mais importante - estradas solares nas ruas da cidade simplesmente não são uma boa ideia.

Ficando fora da estrada

Na verdade, as estradas não representam uma área tão grande quanto supomos. O departamento de transporte do Reino Unido detalha a extensão dos diferentes tipos de estradas do Reino Unido.

Supondo que possamos revesti-los com painéis solares, quatro faixas de cada rodovia, duas faixas nas estradas A e B e meia faixa nas estradas C e U (muitas são estradas de faixa única e simplesmente não são adequadas), chegamos a uma área de superfície de 2 bilhões de m².

O que parece muito, até você perceber que os edifícios nas áreas urbanas do Reino Unido ocupam uma área de 17,6 bilhões de m². Portanto, apenas cobrir uma fração dos telhados do Reino Unido com painéis solares produziria imediatamente mais energia do que colocá-los nas estradas. Isso é totalmente independente dos benefícios que uma posição mais elevada traria para maior geração de energia.

Tudo isso sugere que apenas uma pequena fração da rede rodoviária seria realmente adequada. E, dado o tamanho relativamente pequeno da rede rodoviária, estradas solares só poderiam se tornar uma fonte de energia de nicho e nunca o atalho para o nosso suprimento de energia futuro.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.