Pesquisadores da Universidade de Ciências Aplicadas de Zurique analisaram o impacto ambiental do ciclo de vida do primeiro avião de alta altitude do mundosistema fotovoltaico flutuantee descobriram que seu tempo de retorno energético é de apenas 2,8 anos.
Os 448 kWsistema fotovoltaico flutuantefoi construído em 2019 pela fornecedora de energia suíça Romande Energie na superfície do Lac des Toules, um reservatório localizado a uma altitude de 1.810 metros nos Alpes Suíços.
“A instalação é composta por 35montagem solar flutuanteplataformas equipadas com painéis fotovoltaicos bifaciais e medindo um tamanho total de 2′240 m2, cobrindo 2% da superfície do lago", enfatizaram os cientistas. "Omontagem solar flutuante estrutura é ancorada no fundo do reservatório. Entre meados de junho e meados de dezembro, a instalação fica flutuando, e durante o resto do ano ela fica em uma plataforma no chão do reservatório."
Eles também explicaram que sua avaliação LCA levou em conta todos os processos, desde a extração de matérias-primas usadas para a construção do sistema até seu fim de vida. Eles então compararam o desempenho ambiental da instalação com sistemas de terras baixas e convencionais, sob quatro cenários.
"Os dados primários foram fornecidos pela empresa de energia em questão e incluem dados para todos os estágios do ciclo de vida da instalação de FPV de alta altitude", eles explicaram ainda. "Os dados secundários foram coletados por meio da literatura, com foco nas diretrizes de metodologia da Agência Internacional de Energia (IEA) e nas Regras da Categoria de Pegada Ambiental do Produto (PEFCR)."
A análise mostrou que a altitude elevadasistema fotovoltaico flutuanteemite cerca de 94 g de CO2-eq por kWh de eletricidade produzida ao longo de todo o seu ciclo de vida. O sistema também apresentou impactos menores no meio ambiente em comparação com outras tipologias de sistema devido ao maior rendimento energético e ao uso reduzido do solo.
Seus sistemas de montagem "ambientalmente intensivos", no entanto, foram identificados como um elemento crítico que aumenta o impacto ambiental da instalação. Esses sistemas de montagem exigem fundações mais elaboradas e são preferencialmente de estacas duplas, o que implica um uso maior de alumínio, que pode ser até oito vezes maior do que em instalações fotovoltaicas montadas no solo.
Além disso, os cientistas enfatizaram que reduzir o alumínio no sistema de montagem não traria apenas benefícios ambientais, mas também contribuiria para reduzir os custos da instalação de PV flutuante. "Isso pode ser feito reduzindo as quantidades gerais de alumínio, focando no uso de alumínio reciclado ou substituindo o alumínio por um material alternativo", eles acrescentaram.
A análise também mostrou que a instalação alpina apresentou impactos menores para seis das doze categorias analisadas e impactos maiores para as outras seis categorias: "A demanda de energia primária não renovável é de 10′810 kWh óleo-eq/kWp, o que equivale a um tempo de retorno energético de 2,8 anos", afirmaram os pesquisadores.
Suas descobertas podem ser encontradas no artigo "Are alpine floatovoltaics the way Forward? Life-Cycle environmental impacts and energy payback time of the Worlds' first High-Altitude floating solar power plant", publicado emTecnologias e avaliações de energia sustentável.
"O presente estudo acrescenta ao escasso conhecimento sobre o desempenho ambiental dos sistemas FPV e fornece uma visão sobre os impactos ambientais de tais instalações em altas altitudes", concluíram os cientistas. "O estudo, portanto, identifica pontos importantes para a melhoria do desempenho ambiental, ao mesmo tempo em que destaca o potencial que essa tecnologia detém."
