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Fotovoltaica e uso do solo: o que mostram dois estudos da McGill University

Mulher com prancha e tablet consulta projeto num telhado com painéis solares em área rural.

A política, as empresas de energia e os proprietários de habitações estão a apostar fortemente na energia solar. Ao mesmo tempo, cresce a preocupação de que as centrais solares ocupem solo valioso e “tapem” paisagens. Duas novas investigações de uma equipa da McGill University trazem respostas surpreendentemente claras - e mostram como é possível expandir a energia fotovoltaica sem perder de vista o carácter limitado do território.

Solarenergia no caminho para o primeiro lugar

A electricidade solar é vista como uma tecnologia-chave da transição energética. De acordo com análises recentes, a fotovoltaica poderá tornar-se, ainda antes de 2030, a principal fonte de energia renovável à escala mundial. A capacidade está a crescer - na Europa, na América do Norte e na Ásia. Ainda assim, durante muito tempo persistiu uma pergunta essencial: qual é, afinal, o verdadeiro saldo de ocupação de solo associado a este boom?

É precisamente aí que entra a equipa liderada pela engenheira Sarah Marie Jordaan, da McGill University. Em dois trabalhos extensos, o seu laboratório avaliou quanta área é necessária para grandes parques solares e para sistemas instalados em telhados - e que escolhas tecnológicas e de localização ajudam a reduzir essa necessidade.

"Os investigadores mostram: a área global necessária para a electricidade solar até à neutralidade climática é surpreendentemente pequena - se for planeada de forma inteligente."

Com IA pelo Oeste dos EUA: quanto terreno ocupa um parque solar?

No primeiro projecto, os investigadores focaram-se em grandes centrais solares no Oeste dos Estados Unidos. Para isso, recorreram a métodos modernos de Inteligência Artificial:

  • Análise de imagens aéreas de alta resolução
  • Visão por computador para identificar automaticamente campos de módulos
  • Algoritmos de aprendizagem profunda para medir a área exacta de cada projecto

Desta forma, foi possível medir de forma sistemática 719 projectos fotovoltaicos. O resultado: existe agora, para cada projecto, um indicador padronizado e reprodutível da área efectivamente utilizada. Isto permite, pela primeira vez, comparar com rigor quão eficientemente diferentes instalações gerem o uso do solo.

Localização e tecnologia fazem a diferença

A análise evidencia diferenças claras entre os projectos. Três factores destacam-se:

  • Radiação solar: em zonas com mais sol, a mesma área de módulos produz mais electricidade. Por cada quilowatt-hora (kWh) gerado, a necessidade de área diminui.
  • Densidade de instalação: parques solares desenhados de forma mais compacta aproveitam muito melhor a superfície disponível do que layouts muito espaçados.
  • Configuração técnica: inclinação dos módulos, distância entre filas e sistemas de seguimento solar influenciam a área necessária por megawatt de potência de pico (MWp).

Com estes dados, torna-se mais fácil orientar licenças, apoios e normas de planeamento. As autarquias podem, por exemplo, definir valores mínimos de eficiência de uso do solo ou favorecer soluções de implantação mais compactas.

Análise global: telhado ou solo - onde compensa o quê?

O segundo estudo alarga o olhar de uma região para a escala mundial. Para isso, a equipa utilizou imagens de satélite de quase 69.000 instalações solares em 65 países. O objectivo foi responder a duas questões:

  • Em que medida a necessidade de área difere entre instalações em telhados e parques solares no solo?
  • Como variam as faixas de custo destas duas opções consoante a região?

A conclusão é inequívoca: a fotovoltaica em telhados tem um potencial enorme para poupar área. Cada kWh gerado num telhado praticamente não exige solo adicional, porque aproveita edifícios já existentes.

"As instalações em telhados podem aliviar grande parte do conflito de uso do solo - sobretudo em regiões densamente povoadas, onde a pressão sobre áreas agrícolas e naturais é elevada."

Os custos variam muito consoante a região

A discussão torna-se particularmente interessante quando se entra na rentabilidade. A comparação de custos indica que a diferença de preços entre fotovoltaica em telhados e instalações em solo oscila de forma significativa pelo mundo fora. Em alguns países, parques em terreno aberto são claramente mais baratos; noutros, os custos aproximam-se ou até se invertem a favor dos telhados.

Para estratégias de política energética, isto significa que um “telhado antes de campo” (ou o contrário) aplicado de forma geral pode ser enganador. Cada país - e, em certos casos, cada região - precisa de um mix próprio, ajustado a:

  • Disponibilidade de telhados adequados
  • Concorrência de uso do solo com agricultura e conservação da natureza
  • Custos de instalação e nível salarial
  • Estrutura da rede e proximidade dos centros de consumo

A energia solar ocupa mesmo “demasiada” área?

Um dos pontos politicamente mais sensíveis da análise é este: à escala global, o uso do solo necessário para electricidade solar até à neutralidade climática mantém-se reduzido. Mesmo com um crescimento forte da capacidade fotovoltaica, as instalações solares ocupam apenas uma pequena fracção da superfície terrestre mundial.

Como referência, categorias amplas ajudam a contextualizar: agricultura, cidades, infra-estruturas de transporte ou instalações industriais ocupam múltiplos da área que a energia solar exigiria, mesmo num cenário climático ambicioso. Os investigadores sublinham duas escalas de avaliação:

Escala Avaliação do impacto no uso do solo
Local Parques solares podem alterar fortemente ecossistemas no local, afectar vistas e desencadear conflitos de uso do território.
Global A área total necessária é, face a outros usos, muito pequena e considerada suportável.

Assim, os estudos contrariam a ideia frequentemente evocada de um “deserto solar” que se estende por todo o lado. Os desafios centrais estão menos na quantidade total de área e mais no planeamento local: onde, exactamente, a instalação é construída? Que usos alternativos ficam excluídos? Que valores naturais ou paisagísticos são afectados?

Que papel têm a política e as estratégias regionais?

A partir dos resultados, é possível derivar opções de actuação claras para governos e autarquias. Jordaan e a sua equipa defendem que orientações políticas bem desenhadas podem reduzir significativamente a pressão sobre o território. Entre as medidas possíveis estão:

  • Apoiar fotovoltaica em telhados e fachadas em cidades e zonas industriais/comerciais
  • Priorizar áreas já impermeabilizadas, como parques de estacionamento, barreiras acústicas ou antigos aterros
  • Definir critérios de localização que protejam solos agrícolas de elevada qualidade e biótopos sensíveis
  • Estabelecer requisitos para soluções compactas em parques solares de grande dimensão

Ao mesmo tempo, os dados também mostram que, em algumas regiões, o uso do solo não é, simplesmente, o principal estrangulamento. Aí, faz sentido considerar parques solares de baixo custo - desde que integrados com cuidado na paisagem e que permitam melhorias ecológicas, por exemplo com coberto vegetal extensivo.

O que significa isto para proprietários e autarquias no espaço de língua alemã?

Para a Alemanha, a Áustria e a Suíça, a investigação aponta um núcleo claro: as áreas de telhado por utilizar tornam-se uma alavanca decisiva. Em territórios densamente construídos e com elevada pressão sobre o solo - como áreas metropolitanas e regiões agrícolas férteis - cada kWh adicional no telhado reduz a pressão sobre prados e campos.

Os exemplos práticos são directos:

  • Mais obrigações solares ou incentivos claros em novas construções e reabilitações
  • Programas padronizados para telhados de comércio e supermercados
  • Campanhas municipais de energia solar para escolas, pavilhões desportivos e edifícios administrativos
  • Projectos de energia comunitária que arrendam telhados em vez de ocuparem novas áreas

Onde, ainda assim, se constroem sistemas fotovoltaicos em solo, os municípios podem apostar no uso duplo: por exemplo, agro-fotovoltaica, com módulos sobre culturas agrícolas, ou vedações solares ao longo de infra-estruturas de transporte. Assim, gera-se electricidade sem que a terra arável se perca por completo.

Conceitos, oportunidades e riscos sob controlo

No debate surge frequentemente o termo “eficiência de uso do solo”. Trata-se de medir quanta electricidade uma instalação produz por metro quadrado ou por hectare. Quanto maior este indicador, menor é a pressão sobre outros usos. Esse desempenho pode ser influenciado por tecnologia, desenho do projecto e escolha do local - e deveria ter um peso muito maior nos processos de licenciamento.

Ainda assim, os riscos não desaparecem: projectos pouco sensíveis podem destruir habitats, agravar conflitos sociais ou pôr em causa identidades locais. Em contrapartida, a energia solar oferece, sobretudo em regiões com muito sol e menos dinâmica económica, novas fontes de receita e novas opções de planeamento para municípios, agricultores e iniciativas cívicas.

Desta forma, os novos estudos não invalidam perguntas críticas sobre a escolha de locais; fornecem, sim, uma caixa de ferramentas para tornar o debate mais factual. Em vez de rejeição generalizada ou entusiasmo acrítico, ganha espaço uma avaliação sóbria: que forma de energia solar faz mais sentido - do ponto de vista técnico, económico e com a menor pegada territorial possível?


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