Usina Fotovoltaica Flutuante (UFF) Araucária, da Emae, na represa Billings, em São Paulo | Foto: Divulgação

Encontrar áreas planas e amplas, seja no solo ou no telhado, para a instalação de painéis solares pode ser um desafio significativo. Essas superfícies precisam estar estrategicamente posicionadas para maximizar a absorção de luz solar. Além disso, espaços no solo podem ser disputados e caros, tornando a busca ainda mais complicada.

É nesse cenário que as usinas solares flutuantes se destacam como uma alternativa inovadora e eficiente.

O nome por si só já é autoexplicativo: uma usina solar flutuante consiste em painéis solares que flutuam em um corpo de água. Projetadas de forma semelhante aos sistemas fotovoltaicos tradicionais, essas usinas utilizam a mesma tecnologia de energia solar já conhecida. A diferença principal está no uso de flutuadores de polietileno, que mantêm os painéis suspensos acima da água, aproveitando assim áreas que, de outra forma, estariam inutilizadas.

As usinas fotovoltaicas flutuantes compartilham muitas semelhanças com as suas contrapartes terrestres, mas possuem particularidades importantes em termos de ancoragem, sistemas de flutuação e conexão de energia. Os módulos fotovoltaicos utilizados são, em geral, os mesmos que os instalados em usinas de solo. No entanto, para garantir maior durabilidade e resistência às condições aquáticas, os painéis flutuantes costumam ser bifaciais e de vidro duplo (dual glass). Essas características proporcionam uma proteção extra contra umidade e corrosão, assegurando a eficiência e longevidade do sistema.

Uma usina de energia solar flutuante compreende o módulo solar e o corpo de flutuação em material anti ferrugem. O módulo solar deve ser resistente à umidade, sem chumbo, à prova de poeira e resistente aos efeitos de jatos de água transitórios. Amarras são usadas para evitar que os painéis se desloquem e para garantir que eles fiquem inclinados em direção ao sol. Essas amarras também facilitam o arrastamento dos painéis solares para uma nova posição se, por exemplo, o mau tempo tornar a água agitada ou o nível da superfície da água mudar. E então a eletricidade produzida é enviada a uma torre de transmissão por meio de fios subaquáticos.

De modo geral, é necessário muito espaço para a geração de energia solar em larga escala. Entretanto, a energia solar pode ser exponencialmente mais sustentável do que os combustíveis fosseis. Como os sistemas solares geram mais energia quando são colocados em locais amplos e planos, os sistemas solares flutuantes podem ser a solução perfeita para solucionar o problema.

Há vários outros motivos pelos quais a água pode ser a melhor opção para usinas solares. Embora possa parecer controverso, os painéis solares de fato funcionam melhor em temperaturas mais baixas, o que significa que a maioria dos sistemas fotovoltaicos precisa encontrar um equilíbrio entre manter-se frio e captar o máximo de sol possível. Portanto, a flutuação em um corpo d’agua pode favorecer a produção de energia.

O Brasil, por exemplo, possui quatro usinas solares flutuantes, uma em Presidente Figueiredo (AM), outra em Sobradinho (BA); outra em Rosana (SP) no lago da usina hidrelétrica da cidade, e a maior delas, também em São Paulo, na represa Billings. A construção da UFF Araucária na represa Billings, em São Paulo, teve investimento inicial de R$ 30 milhões e possui 10,5 mil placas solares instaladas sobre a água, sendo capaz de gerar até 10 GWh (gigawatt-hora) por ano. O projeto ainda está em andamento e tem previsão de conclusão para 2025.

Já ao redor do mundo, esta variante de energia vem ganhando força na Ásia, especialmente na China. O país possui a maior usina solar flutuante do mundo, sendo capaz de gerar aproximadamente 700 milhões de kWh (quilowatts-hora). Singapura inaugurou, em 2021, uma usina que gera 60 MWp e solicitou um estudo para outros 140 MWp.

Na Europa, a Holanda possui várias usinas flutuantes, no caso da Espanha, esta iniciativa é particularmente interessante já que se trata do país da União Europeia com a maior infraestrutura deste tipo, sejam em pântanos, reservatórios ou barragens.

À medida que a tecnologia de fazendas solares flutuantes continua a evoluir, espera-se que mais países e empresas adotem essa solução inovadora para expandir sua capacidade de geração de energia solar de maneira sustentável. Esta abordagem não apenas abre novas possibilidades para o setor de energia renovável, mas também destaca o papel crucial da engenharia de precisão e da criatividade na busca por soluções energéticas sustentáveis ​​e escaláveis.