Em plena forma após 35 anos de operação

Mauro Caccivio com um módulo do primeiro sistema solar ligado à rede eléctrica na Europa. swissinfo.ch

O primeiro sistema fotovoltaico europeu entrou em funcionamento no Ticino no início dos anos 80 e funciona até hoje. Mauro Caccivio, especialista em energia fotovoltaica da Universidade de Ciências Aplicadas do Sul da Suíça, explica porque ele funciona tão bem.

Em 1982 um grupo de pesquisadores decidiu construir uma central fotovoltaica experimental em Canobbio, a poucos quilômetros de Lugano. O TISO, o acrônimo de “Ticino Solare”, tinha uma capacidade de 10 kilowatts/hora e consistia em 288 painéis de células fotovoltaicas de silício monocristalino.

“Não foi uma novidade mundial, já que existiam vários projetos fotovoltaicos (FV) nos Estados Unidos. Mas foi uma novidade na Europa”, explica Mauro CaccivioLink externo, chefe de uma equipe da Universidade de Ciências Aplicadas do Sul da Suíça (SUPSILink externo, na sigla em alemão) que trata da qualidade dos sistemas fotovoltaicos.

Em 2017, o sistema foi desmontado do telhado da Aula Magna, o principal auditório da universidade, e levado para o laboratório de pesquisa, onde seu estado foi examinadoLink externo.

“Este foi um projeto pioneiro, não só no campo da energia, mas também em termos científicos”.

swissinfo.ch: Vamos começar com os anos 80. O que as pessoas pensavam da energia fotovoltaica àquela época?

Mauro Caccivio: Naquela época, FV ainda era associado a cabanas de montanha que produziam luz com pequenos painéis. Àquela altura, não havia razão para ligar um painel solar à rede elétrica pois os custos eram simplesmente demasiado elevados. Um painel custava cerca de 21 francos por watt, hoje ainda são 25 centavos de franco. A energia solar simplesmente não era competitiva naquela época, mas desde o início despertou o interesse das comunidades científicas.

swissinfo.ch: O que há de tão especial no primeiro sistema solar a ser conectado à rede elétrica na Europa?

M.C.: Foi um projeto pioneiro, não só no setor da energia, mas também em termos científicos. É interessante notar que os patrocinadores do projeto tiveram a ideia de testar o desempenho do módulo, ou seja, a potência de saída, todos os anos. Foi o que fizeram, notadamente no Centro Conjunto de Pesquisa da Comissão EuropeiaLink externo, o instituto de referência para a energia fotovoltaica na Europa.

O fato de que o monitoramento e o rastreio são efetuados por um laboratório de referência é único no mundo. Isto nos permitiu estudar em detalhe o comportamento dos painéis ao longo de todo o período.

Os painéis TISO em uma foto tirada em 1982. Supsi

swissinfo.ch: Em que condição estão os painéis solares após 35 anos de operação?

M.C.: Quase três quintos dos 288 módulos FV têm uma potência de saída de 80 por cento ou mais da sua saída inicial. Cerca de trinta deles estão praticamente novos com uma produção de 93 por cento.

swissinfo.ch: Você está surpreso com este resultado?

M.C.: Sim, mas apenas parcialmente. A tecnologia e os materiais usados no TISO estavam muito à frente do seu tempo, pois eram derivados diretamente de aplicações espaciais. Porque a história da fotovoltaica começou no espaço, ou mais precisamente nos satélites.

Para proteger as células TISO, três tipos diferentes de material de encapsulamento PVB (polivinilbutiral) foram usados. Dois desses tipos de PVB agora ficaram com uma cor amarelada mais ou menos forte que bloqueia os raios solares. No entanto, o terceiro tipo provou ser extremamente durável.

O módulo TISO após 35 anos de uso. Sua vida útil depende do tipo de encapsulamento: o módulo superior está em boas condições; o módulo central ligeiramente amarelado; o módulo inferior apresenta sinais claros de degradação. Rapporto finale TI-SO 35+

swissinfo.ch: Qual é a principal razão para a degradação de um painel solar?

M.C.: A penetração da humidade. Com os módulos antigos, a distância entre a borda do painel e as células era insuficiente, um problema que foi posteriormente resolvido.

É claro que é necessária uma manutenção regular. É muito importante limpar os painéis, especialmente se forem instalados num telhado plano de baixa inclinação. A inclinação possibilita uma espécie de autolimpeza dos painéis.

swissinfo.ch: É razoável supor que um verão quente como este é ótimo para a produção de energia solar. Este é mesmo o caso?

M.C.: Não é verdade que um sistema solar produza o máximo desempenho só porque está quente. Pelo contrário. Baixas temperaturas com muito sol, condições como as encontradas nas montanhas, são ideais.

swissinfo.ch: Em que rumos se desenvolvem os sistemas solares?

M.C.: Em geral, o objetivo é aumentar a eficiência e a densidade energética por unidade de área para que mais potência possa ser instalada num mesmo telhado.

O desenvolvimento nos últimos dez anos, em particular, foi espetacular: a potência de um painel padrão aumentou de pouco mais de 200 watts para 300 watts. E a eficiência das células solares aumentou de 14 para quase 20 por cento.

No mercado, observa-se duas tendências: por um lado, o desenvolvimento de painéis fotovoltaicos integrados, nos quais os próprios painéis se tornam elementos da superfície do telhado e das fachadas dos edifícios; por outro, existem os grandes sistemas de geração centralizada de energia.

swissinfo.ch: E como anda a difusão da energia solar na Suíça e no mundo?

M.C.: O desenvolvimento é incrível. No final de 2018, foram instalados 500 gigawatts de capacidade em todo o mundo; em 2009 eram apenas 15. Na Suíça, a expansão foi menos espetacular, até porque o nosso país é amplamente autónomo em termos de energia, graças à energia hidroelétrica e à energia nuclear. No entanto, as energias renováveis terão de ser mais promovidas como parte da transição para uma matriz energética renovável.

De acordo com Roger Nordmann, presidente da SwissolarLink externo, a capacidade fotovoltaica instalada na Suíça pode aumentar de 2 gigawatts para 50 gigawatts até 2050. Não sei se isso é realista. Muito depende da possibilidade de reduzir os custos administrativos e de instalação, que se tornaram o ponto mais problemático tendo em vista os preços significativamente mais baixos dos materiais.

3,4% da eletricidade produzida a partir da energia solar

A produção de energia solar na Suíça é de 1.945 gigawatts-hora por ano (no final de 2018). Isto corresponde ao consumo anual de cerca de 500 mil famílias. De acordo com o Departamento Federal de Energia (SFOELink externo), estima-se que o potencial de energia solar utilizável dos edifícios suíços (telhados e fachadas) seja de 67.000 GW/h.

O percentual de eletricidade solar no consumo doméstico de eletricidade aumentou de 1,9% (2015) para 3,4% (2018). A média global é de 2,2%. A Associação Suíça de Energia Solar (SwissolarLink externo) parte do pressuposto que a expansão anual dos sistemas fotovoltaicos terá de ser quintuplicada se a Suíça quiser substituir a energia nuclear e cumprir os seus compromissos no âmbito do Acordo Climático de Paris.

O custo médio da energia solar na Suíça é atualmente de 12 centavos de franco por kW/h.

Fonte: Swissolar

swissinfo.ch: Quais são os limites da energia solar?

M.C.: Tal como o vento, o sol também é imprevisível. Portanto, precisamos de mais planejamento e de uma rede elétrica que possa absorver os pontos baixos nos níveis de produção. Seria ideal formar comunidades energéticas em que os excedentes pudessem ser vendidos a vizinhos ou temporariamente armazenados em baterias e veículos eléctricos.

swissinfo.ch: Que ajuda oferece o governo para a instalação de sistemas fotovoltaicos na Suíça?

M.C.: Existem subsídios federais e cantonais. O governo federal paga 30 por cento do valor estimado de um sistema. As contribuições cantonais variam de cantão para cantão. O cantão de Ticino, por exemplo, fornece 10% adicionais. Também não se deve esquecer que os custos de construção de uma central solar podem ser deduzidos dos impostos.

A preços correntes de mercado, um sistema fotovoltaico paga-se a si próprio em cerca de dez anos. Os módulos também podem ser completamente reciclados. Como fonte de energia completamente renovável, a energia solar é, sem dúvida, a energia do futuro.

Adaptação: DvSperling