Painéis solares substituíram o asfalto de uma estrada -- veja os resultados - semáforos com painéis solares

Há quatro anos, a promessa de uma campanha viral para combater as mudanças climáticas e saltar atraiu a atenção do mundo.
Dê o pontapé inicial na economia substituindo o asfalto das estradas do mundo por painéis solares.
Essa ideia ousada passou por alguns testes práticos desde então.
Os primeiros resultados do estudo preliminar foram divulgados recentemente e são um tanto desinteressantes.
Os painéis solares instalados sob as estradas apresentam muitas desvantagens.
Como não está no ângulo de inclinação ideal, produz menos energia e é mais suscetível à distorção de cores, o que é um problema, pois apenas 5% de sombra na superfície do painel podem reduzir a geração de energia em 50%.
Os painéis também podem ficar cobertos de sujeira e poeira, e exigem vidros muito mais espessos do que os painéis convencionais para suportar o peso do tráfego, o que limitará ainda mais a quantidade de luz que absorvem.
Saiba mais: Estradas solares?
Por que o futuro dessa tecnologia pode não ser tão promissor, visto que ela se beneficiará da circulação de ar, e é inevitável que esses painéis também aqueçam mais do que os painéis solares instalados no telhado?
Na temperatura ideal, a perda é de 0 por 1 °C.
A eficiência energética é de 5%.
Portanto, o desempenho da estrada solar caiu significativamente em comparação com os painéis solares instalados no telhado, o que já era esperado.
A questão é: qual é o custo econômico?
Os resultados dos testes em estrada mostram que esta é uma das primeiras estradas solares instaladas em Tourau-Perche, França.
Possui potência máxima de 420 kW, cobre uma área de 2.800 m² e custa 5 euros para instalação.
Isso significa uma taxa de 11.905 euros (10.624 libras).
kW por instalação.
Embora a estrada deva produzir 800 kWh por dia (kWh/dia)
Dados divulgados recentemente mostram que a produção é próxima de 409 kWh/dia, ou seja, 150.000 kWh/ano.
Para se ter uma ideia, as famílias britânicas consomem, em média, cerca de 10 kWh por dia.
O fator de capacidade da estrada - que mede a eficiência da tecnologia dividindo a potência média de saída pela potência máxima potencial de saída - é de apenas 4%.
Em contraste, a usina solar de Cestas, perto de Bordeaux, possui uma fileira de painéis solares cuidadosamente inclinados em direção ao sol, com uma potência máxima de 300.000 kW e um fator de capacidade de 14%.
Custo: 360 euros (321 milhões de libras), ou 1.200 euros (1.070 libras).
kW por instalação, 1-
O custo da geração de energia solar é dez vezes maior que o da nossa geração de energia solar.
Nos Estados Unidos, uma empresa chamada "Solar Roads" desenvolveu uma rodovia inteligente com painéis solares, incluindo sensores e luzes de LED, para sinalizar qualquer perigo iminente, como o tráfego de cervos.
Possui também almofadas de aquecimento para derreter a neve no inverno.
Vários dos seus painéis SR3 foram instalados em uma pequena porção do pavimento em Sandypoint, Idaho. Este é o décimo terceiro.
Área de 9 m² metros quadrados, capacidade instalada de 1.529 KW.
Custos de instalação: US$ 48.734 (aproximadamente £ 37.482)
O que significa que o custo por kW de instalação é de 27.500 euros (24.542 libras).
Mais de 20 vezes superior à central elétrica de Cestas.
A própria Solar Roadway estima que as luzes LED consumirão 106 MW por milha de faixa e o painel gerará 415 MW, portanto, o LED consumirá mais de 25% da energia útil.
Isso reduzirá ainda mais o desempenho.
A placa de aquecimento também é citada na Figura 2.
A cada 28 MW por faixa, o funcionamento por apenas seis dias compensará qualquer lucro líquido proveniente dos painéis solares.
Isso antes de analisarmos os dados reais da instalação de Sandypoint, que gera 52.
6 meses a 397 KW, ou 104.
8 kW por ano.
A partir disso, podemos estimar que o fator de capacidade é apenas 0.
782%, 20 vezes menos eficiente que a usina de Cestas.
No entanto, é importante notar que o grupo está em uma praça da cidade.
Se há uma conclusão a que podemos chegar numa cidadezinha nevada do norte, é que um trecho de calçada rodeado por prédios não é o melhor lugar para instalar painéis solares.
No entanto, pode não ser uma boa ideia ter uma estrada solar de grande porte nas ruas da cidade.
A estrada já não é tão larga quanto pensávamos.
O Departamento de Transportes detalhou a extensão dos diferentes tipos de estradas no Reino Unido.
Digamos que possamos cobrir essas áreas com painéis solares, com quatro faixas por rodovia, duas faixas nas rodovias A e B, e metade das rodovias C e U (
É uma rua de mão única, simplesmente inadequada.
Propomos uma área de superfície de 2 bilhões.
Antes que você perceba, os edifícios nas áreas urbanas do Reino Unido ocupam 17 áreas, o que parece ser 6 bilhões de m².
Portanto, usar painéis solares para cobrir uma pequena parte dos telhados no Reino Unido gerará imediatamente mais energia do que colocá-los nas estradas.
Isso é muito diferente dos benefícios que localizações mais elevadas trarão para a geração de energia em maior escala.
Tudo isso sugere que, na verdade, é apropriado ter apenas uma pequena parte da malha rodoviária.
Além disso, dado o tamanho relativamente pequeno da malha rodoviária, as estradas solares só poderão se tornar uma fonte de energia de nicho e nunca serão uma solução rápida para o nosso abastecimento energético no futuro.
Este artigo foi republicado a partir da conversa, com base na autorização de compartilhamento criativo.
Leia o texto original.
Dylan Ryan não trabalha, não presta consultoria, não possui ações nem recebe financiamento de nenhuma empresa ou organização que se beneficie deste artigo, e não divulga nenhum contato relevante além de seus vínculos acadêmicos.