Estudo em Taiwan sobre energia solar flutuante offshore

As centrais solares precisam de espaço. Um pouco por todo o mundo, países empenhados em cumprir metas de energia limpa têm coberto campos, encostas e até planícies de inundação convertidas com painéis.

Para muitos, tornou-se aceitável a ideia de que a terra ocupada por solar é terra retirada a outra utilização.

Mas o que acontece quando o espaço começa a escassear? Ou quando o território disponível é demasiado valioso - ou demasiado condicionado por regras e licenças - para ser cedido?

Um estudo realizado em Taiwan indica que o oceano pode oferecer uma alternativa mais vantajosa do que a maior parte dos planeadores energéticos antecipava.

A ficar sem terreno

Taiwan conhece bem este dilema. A ilha tem aproximadamente a dimensão de Maryland (EUA) e uma elevada densidade populacional.

Além disso, limitações geográficas e constrangimentos políticos tornam verdadeiramente difícil aumentar a energia solar em grande escala em terra.

Expandir painéis solares no solo implica competir com a agricultura, com ecossistemas protegidos e com uma opinião pública pouco disposta a abdicar de terras agrícolas.

Ao mesmo tempo, o sector da energia é responsável por mais de metade das emissões de carbono de Taiwan, o que torna urgente encontrar novas opções solares.

Testar o potencial da energia solar offshore

Perante este cenário, investigadores da National Taipei University of Technology (NTUT) colocaram uma questão simples: levar a energia solar para offshore poderia mudar as contas?

Para o confirmar, a equipa estruturou o estudo com base em duas instalações reais.

A análise colocou frente a frente uma grande central solar terrestre, situada no Changbin Industrial Park, e o primeiro sistema comercial flutuante de grande escala de Taiwan, instalado em mar aberto, offshore.

Até então, nenhum trabalho tinha apresentado uma comparação ambiental completa entre as duas abordagens, em escala comercial.

Foi precisamente essa lacuna que Ching-Feng Chen, autor principal do estudo, e o coautor Shih-Kai Chen procuraram colmatar.

Como funciona a comparação

Para que os números fossem comparáveis, os investigadores recorreram a uma avaliação do ciclo de vida. Assim, acompanharam energia, emissões e custos ambientais desde o fabrico até ao fim de vida.

Como o sistema offshore era fisicamente maior, ambos os projectos foram ajustados para a mesma referência: 100 megawatt-pico.

Este valor corresponde à potência máxima que um sistema solar consegue produzir em condições ideais de teste.

Com esta normalização, foi possível comparar produção de energia, eficiência e impactos ambientais sem distorcer os resultados devido à diferença de dimensão entre os dois sistemas.

O calor é o inimigo

A eficiência dos painéis solares diminui à medida que aquecem. Cada grau acima da temperatura ideal de funcionamento implica perda de produção.

Este é um problema bem documentado, que afecta sistemas em terra em climas quentes e durante ondas de calor em várias regiões do mundo.

Aqui, os sistemas flutuantes offshore têm uma vantagem natural: a água envolvente absorve calor de forma contínua, mantendo os painéis a temperaturas mais baixas do que as que atingiriam em solo seco.

Os investigadores consideram que este arrefecimento pela água é um factor central para a diferença de desempenho. O estudo de Taiwan esteve entre os primeiros a quantificar esta diferença à escala comercial.

Total de energia limpa entregue

O resultado foi inequívoco. Ao longo da vida operacional, os sistemas flutuantes offshore produziram cerca de 12% mais electricidade do que instalações equivalentes em terra.

Ao longo de décadas, esta diferença traduz-se num aumento substancial no total de energia limpa efectivamente entregue.

Esse ganho adicional também reforça a vantagem na pegada de carbono: um sistema que gera mais energia substitui mais consumo de combustíveis fósseis, reduzindo as emissões líquidas mesmo antes de se considerarem diferenças no fabrico ou na instalação.

“O que descobrimos é que os sistemas solares flutuantes offshore conseguem gerar mais electricidade ao longo da sua vida útil – cerca de 12% mais do que os sistemas em terra nas mesmas condições”, afirmou Chen.

Medir um ciclo de vida completo

A avaliação do ciclo de vida permitiu à equipa apurar, com detalhe, a pegada de carbono de cada sistema.

Isto abrange tudo: desde a extracção de matérias-primas e o fabrico de componentes, passando pela instalação e operação, até à desactivação e desmantelamento.

O que faltava nos estudos anteriores não era uma defesa genérica da energia solar flutuante - essa já existia - mas sim uma comparação directa e completa, baseada em instalações comerciais reais e à escala.

Este trabalho fornece exactamente essa base, oferecendo aos decisores políticos um conjunto de números mais limpo e robusto para sustentar a implementação de energia solar offshore.

Implicações para além de Taiwan

As limitações de Taiwan não são um caso isolado. Nações insulares, países costeiros densamente povoados e regiões com pouco território disponível - onde o espaço aberto tem usos concorrentes - enfrentam versões do mesmo problema.

Antes deste estudo, a defesa da energia solar flutuante offshore em escala comercial assentava sobretudo em projectos-piloto pequenos e em modelos teóricos. Agora existe uma comparação completa do ciclo de vida que a suporta, e a vantagem é mensurável.

Para quem planeia chegar ao net zero sem abdicar de terras agrícolas nem desencadear resistência pública, esta evidência acrescenta um elemento concreto ao conjunto de ferramentas de planeamento. A instalação offshore de Taiwan não é apenas uma estreia - é um referencial.

“A energia solar flutuante offshore não é apenas uma alternativa técnica, mas uma solução estratégica para países com recursos de terra limitados”, disse Chen.