Estudo em Taiwan: solar flutuante offshore gera 12% mais electricidade

As centrais solares precisam de espaço. Um pouco por todo o mundo, países que perseguem metas de energia limpa têm coberto campos e encostas e transformado planícies inundáveis em áreas preenchidas por painéis.

Muita gente acabou por aceitar a ideia de que o terreno ocupado pela solar é terreno retirado a outra utilização.

Mas o que acontece quando o espaço começa a faltar? Ou quando a terra disponível é demasiado valiosa - ou demasiado condicionada por regras - para ser entregue a este fim?

Uma investigação feita em Taiwan indica que o oceano poderá trazer uma relação custo-benefício melhor do que a maioria dos planeadores energéticos imaginava.

A escassez de terreno

Taiwan conhece este dilema de perto. A ilha tem, aproximadamente, a dimensão do estado norte-americano de Maryland e uma densidade populacional elevada.

Entre limitações geográficas e constrangimentos políticos, ampliar a energia solar em grande escala em terra torna-se, de facto, complicado.

Colocar mais painéis no solo significa disputar espaço 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 representa mais de metade das emissões de carbono de Taiwan, o que torna urgente encontrar novas opções para aumentar a solar.

Testar o potencial da solar offshore

Perante este contexto, investigadores da National Taipei University of Technology (NTUT) questionaram se deslocar a solar para o mar poderia alterar a equação.

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

O trabalho comparou, de forma directa, uma grande central solar em terra no Changbin Industrial Park com o primeiro sistema comercial de grande escala de solar flutuante instalado offshore, no mar.

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

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

Como funciona a comparação

Para que os resultados fossem comparáveis, a equipa recorreu a uma avaliação do ciclo de vida. Assim, contabilizou energia, emissões e custos ambientais desde o fabrico até ao fim de vida.

Como o sistema offshore era fisicamente maior, os investigadores ajustaram ambas as instalações a uma referência comum: 100 megawatt-pico.

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

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

O calor é o inimigo

Os painéis solares perdem eficiência à medida que aquecem. Cada grau acima da temperatura ideal de funcionamento traduz-se em menos produção.

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

Nos sistemas flutuantes offshore existe, aqui, uma vantagem natural. A água à volta absorve continuamente calor, ajudando a manter os painéis a temperaturas mais baixas do que aquelas que atingiriam em terreno seco.

Os investigadores consideram que este arrefecimento pela água é um factor central para a diferença de desempenho. O estudo de Taiwan foi dos primeiros a quantificar essa diferença em escala comercial.

Total de energia limpa entregue

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

Em várias décadas de funcionamento, essa margem transforma-se numa diferença significativa no total de energia limpa disponibilizada.

Esse ganho adicional reforça ainda a vantagem na pegada de carbono. Um sistema que produz mais electricidade substitui mais uso 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 de energia solar flutuante offshore podem gerar mais electricidade ao longo da sua vida útil - cerca de 12% mais do que sistemas em terra nas mesmas condições ”, disse Chen.

Medir um ciclo de vida completo

A avaliação do ciclo de vida permitiu aos investigadores detalhar a pegada de carbono de cada sistema.

Esta análise inclui tudo: desde a extracção de matérias-primas e o fabrico de componentes, passando pela instalação e operação, até ao desmantelamento.

O que faltava na investigação anterior não era a ideia geral de que a solar flutuante pode ser vantajosa - isso já estava estabelecido - mas sim uma comparação directa, completa e de ciclo de vida, ancorada em instalações comerciais reais e em escala.

É exactamente isso que este estudo entrega, oferecendo aos decisores públicos um conjunto mais robusto de números para sustentar a implementação de solar offshore.

Implicações para além de Taiwan

As limitações de Taiwan não são um caso isolado. Nações insulares, países costeiros muito densos e regiões com pouco terreno disponível - e com fortes pressões concorrentes sobre o espaço aberto - enfrentam versões semelhantes do mesmo problema.

Até este trabalho, o argumento a favor da solar flutuante offshore em escala comercial baseava-se sobretudo em projectos-piloto menores e em modelos teóricos. Agora existe uma comparação completa do ciclo de vida a suportá-lo, com uma vantagem quantificada.

Para quem planeia atingir zero emissões líquidas sem sacrificar terras agrícolas nem alimentar resistência social, o resultado acrescenta um elemento concreto ao conjunto de ferramentas de planeamento. A instalação offshore de Taiwan não é apenas uma estreia - torna-se uma referência.

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