De greentechmedia
Japão restrito por terras tem sido um líder inicial no emergente mercado solar flutuante.
Os seres humanos estão flutuando na água há milhares de anos, então talvez fosse inevitável que eles também construíssem usinas solares.
A energia fotovoltaica flutuante já entregou 1,1 gigawatts de instalações em todo o mundo, de acordo com o Banco Mundial. Essa é uma pequena fatia da indústria solar mais ampla, que agora instala cerca de 100 gigawatts por ano. Dito isso, a energia solar flutuante se destaca em mercados onde a terra é escassa ou inacessível, e que acompanha bem os principais mercados em crescimento para a indústria solar, observaram analistas na reunião de cúpula da GTM em Scottsdale, na semana passada.
Colocar energia solar na água custa mais do que construí-la em terra - embora haja poucos dados para mostrar exatamente quanto - mas traz vários benefícios operacionais. Mais importante, permite que os desenvolvedores gerem energia sem levar a terra para outros usos, o que já está se tornando uma aposta em certas regiões densamente povoadas.
“É ideal em lugares onde você tem disponibilidade de terra limitada”, disse Teresa Barnes, do Laboratório Nacional de Energia Renovável.
Melhor onde está mais molhado
Desenvolvedores flutuantes não estão mirando em nenhuma massa de água. Eles estão se concentrando no equivalente aquático de um local abandonado: feito pelo homem, no interior, geralmente calmo.
Expor uma instalação solar a golpear as ondas do oceano, ou colocar uma em um lago natural intocado, não está no cardápio até o momento.
A energia solar flutuante faz mais sentido em áreas onde a terra é cara ou necessária para usos mais valiosos, como a agricultura. As piscinas criadas pelo homem também podem oferecer espaço para gerar energia próxima ao ponto de uso, quando de outra forma não seria possível.
O Japão, densamente povoado, liderou o mercado flutuante desde o início, e as nações da China e do Sudeste Asiático são pioneiras. As empresas holandesas estão pesquisando a tecnologia para atender às muitas massas de águas interiores do país. Apenas alguns projetos surgiram nos Estados Unidos ricos em terra - 14 até o final de 2018, de acordo com a Scientific American.
Regiões densas têm motivos para examinar a energia solar flutuante, mas também os proprietários de terras que querem produzir energia sem sacrificar nenhum terreno útil.
“É outra ferramenta na caixa de ferramentas de um desenvolvedor para vir a essas comunidades e ter algo que não ocupa muito de sua área de terra”, disse Robert Spencer, pesquisador do NREL.
Além de criar oportunidades de mercado, a localização de módulos solares na água produz benefícios operacionais.
Em ambientes quentes, a água esfria o equipamento em relação a um sistema baseado em terra. As temperaturas do módulo flutuante podem ser de 5 a 10 graus Celsius mais baixas do que em um telhado, e esse diferencial aumenta o desempenho, disse Barnes. Os desenvolvedores podem escolher estilos de pontões para maximizar esse efeito.
O mais intrigante, do ponto de vista das operações da rede, é a combinação de energia solar flutuante com hidrelétricas. Como as barragens já têm conexões de transmissão e são elas próprias despacháveis, esse arranjo poderia permitir que a energia solar fosse gerada sem redução e chegasse ao mercado com custos de interconexão mais baixos.
Essa lógica poderia se estender até a energia solar flutuante em usinas hidrelétricas bombeadas, o que converteria a geração solar diretamente em energia armazenada no local. Isso ainda não foi construído e não está claro se a economia faria sentido, alertou Barnes.
Quão grande é o mercado, realmente?
A falta de dados precisos representa um grande obstáculo para o crescimento solar flutuante, assim como para o emergente mercado de módulos bifaciais.
Os desenvolvedores têm uma quantidade limitada de evidências para convencer os clientes de que o desempenho da vida justifica o prêmio de custo inicial. O desgaste em ambientes úmidos parece diferente das operações e manutenção em terra.
A escala de possíveis locais flutuantes justifica a exploração contínua. O Banco Mundial estimava um potencial mundial de 400 gigawatts, conservadoramente.
Spencer modelou o potencial dos EUA em um artigo publicado na revista Environmental Science and Technology. Depois de derrubar a população de corpos d'água artificiais para evitar conflitos de uso, os autores descobriram que mesmo uma pequena fração de locais adequados poderia fornecer 10% da atual geração de eletricidade dos EUA.
Se um caso econômico existe ou não para todos esses sites é outra questão, mas o estudo indica que a energia solar dos EUA não precisa diminuir quando os bons espaços abertos planos são devorados para o desenvolvimento.
Os primeiros projetos flutuantes continuarão onde os benefícios exclusivos do PV flutuante superam os riscos, disse Molly Cox, uma analista que trabalha na próxima pesquisa sobre fotovoltaicos flutuantes na Wood Mackenzie Power & Renewables.
"Então, à medida que mais sistemas forem construídos, teremos mais dados de desempenho e, portanto, mais segurança para financiadores e desenvolvedores", observou ela.
Se assim for, o primeiro gigawatt de energia solar flutuante foi apenas roçando a superfície.
