Geração de Energia em Rodovias

A busca pela produção de energia a partir de fontes renováveis chegou às estradas. As soluções tecnológicas utilizam da área disponível e do fluxo de automóveis para produção energética e modernização das sinalizações rodoviárias, aumentado a segurança nas estradas.

E Turbine (designer industrial Pedro Gomes)

A geração de energia ocorre por meio do movimento de ar vindo do deslocamento dos carros. As Turbinas E seriam instaladas nas laterais das pistas e sua rotação produziria energia seria armazenada em uma bateria central para alimentar luzes de sinalização, paineis de informação viários e telefones de emergência.

“Lombada energética”

Identificado pela sigla PZT, o nanomaterial foi desenvolvido a partir da integração de um polímero com nano partículas cerâmicas de titanato zirconato de chumbo e diferencia-se por ser piezoelétrico. Elétrons são liberados a partir do peso e compressão dos veículos sobre o asfalto das ruas, gerando energia. Desenvolvido nos laboratórios da Unesp, o material é um composto flexível, uniforme e capaz de suportar temperaturas de até 360°C. Estará apto a testes em rodovias autossuficientes em até 2015.

Estrada Solar: a substituição do asfalto que conhecemos hoje pela célula solar

O grande desafio é aliar painéis de alta resistência para suportar o peso dos veículos que trafegam o dia todo à captação de energia solar, transformando-a em eletricidade, tudo isso um custo que torne viável a implementação do sistema.

A energia produzida “alimentaria” a estrada totalmente sinalizada através de LEDs, que demarcariam a pista e emitiriam mensagens alertas, como “Reduza a velocidade” ou “Trecho em obras”. Além disso, para países de clima frio, as estradas podem gerar calor suficiente para derreter neve e gelo, ampliando a segurança na rodovia. Esta energia poderia também ser enviada para a rede elétrica ou armazenada em capacitores nas estradas, permitindo a recarga de veículos elétricos.

Estima-se que o custo de cada painel será de cerca de US$ 10 mil, cerca de quatro vezes mais que o custo atual do asfalto. No entanto, os painéis seriam mais resistentes, com menor necessidade de manutenção que pavimento convencional e vida útil de até 25 anos. Além disso, a intenção é que os futuros painéis “paguem a si próprios” com a produção energética.

O material

As placas possuem dimensões de 30 x 30 cm, estruturadas em três camadas:

  1. No fundo, a camada que contém a infra-estrutura de distribuição de energia, além de uma rede de fibra óptica para comunicações;
  2. No meio, as células fotovoltaicas para a captação da energia solar e o sistema de LED’s que permitirá pintar as estradas de noite;
  3. No topo, material translúcido e rugoso, de elevada resistência e com um coeficiente de atrito semelhante ao do asfalto

O vidro deve apresentar resistência à ruptura, durabilidade e boa aderência aos pneus. A resistência pode ser atingida utilizando técnicas aperfeiçoadas na produção de vidros à prova de bala e explosão. A durabilidade aumenta com o uso de um laminado plástico flexível sobre o vidro temperado, afirma Carlo Pantano, cientista de materiais da Universidade da Pennsylvania, mas este torna a superfície lisa e prejudica a aderência dos pneus. Por outro lado, células solares com ranhuras e texturas que simulassem um asfalto, segundo Pantano, reduziriam a força do vidro e diminuiriam a quantidade de luz sobre as células.

Uma das soluções propostas para o problema é a utilização de milhares de pequenos prismas construídos na superfície da célula solar. Eles permitiriam a aderência dos pneus e também ajudariam na absorção de luz solar direta.

Mãos à obra

A tecnologia já está em fase de testes. O protótipo do asfalto solar de 11 x 4 m²  começou a ser construído em um estacionamento de Idaho (EUA) e estará concluído para uso em 2013, assim como os primeiros 100 metros de estrada solar onde será inserida uma ciclovia na cidade de Krommenie (Holanda), a funcionar por 5 anos. Nesta última, espera-se uma produção de 50 kW/m²/ano, redirecionados para a iluminação do segmento da via e a sinalização que utilizará LED. As empresas em ambos os casos afirmam: os gastos não só superam os da rodovia convencional como não serão compensados com a produção de energia nas referidas obras.

Fontes: greenstyle, larazon, revista galileu, archdaily, tecmundo

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