A Baía de Tóquio está se tornando um banco de testes para energia solar gerada a partir da superfície do mar. A alternativa é interessante ao Japão, país com crescente demanda por energias renováveis e escassez de terra.
O projeto apresenta um sistema de flutuação proprietário desenvolvido pela SMC que é dividido em quatro quadrados, cada um abrigando painéis de 50 quilowatts voltados para direções diferentes. Durante uma visita recente à área, a plataforma, que é amarrada ao fundo do mar com uma corda, permaneceu na posição mesmo em águas agitadas.
A SMC pretende eventualmente expandir a capacidade da usina para 1 megawatt, visando a operação comercial até 2030.
A empresa tem experiência com fazendas solares flutuantes em outros ambientes além do mar. Ela opera seis dessas instalações em reservatórios e outros corpos d’água interiores, com uma capacidade total de 13 MW. Seu sistema de flutuação, embalado com material leve, é projetado para ser fácil de montar sem a necessidade de maquinário pesado.
Fazendas solares marinhas enfrentam desafios que outros sistemas flutuantes não enfrentam.
Um deles são as mudanças no nível da água devido a mares agitados. Um tufão, por exemplo, pode tombar a plataforma ou danificar o equipamento.
A SMC modificou a plataforma para uso no mar, prendendo pesos às linhas de amarração para evitar que ela se mova com as ondas ou marés. O sistema também é cercado por tubos de aço pesados para evitar tombamento.
Outro risco é o dano por sal, para o qual contramedidas estão sendo testadas no sistema da Baía de Tóquio. Os painéis são cobertos com vidro não apenas na frente, mas também na parte de trás, para torná-los mais resistentes à água. A SMC examinará os painéis quanto a danos de maré ou corrosão nos materiais e fará outras melhorias de acordo com avaliações.
Esses desafios vêm além do ônus extra de custo dos sistemas flutuantes em geral. O Laboratório Nacional de Energia Renovável dos Estados Unidos estima que os sistemas de energia solar flutuantes são cerca de 25% mais caros do que os equivalentes terrestres. A SMC busca usar sua plataforma para reduzir o custo das estruturas e sua instalação.
A empresa planeja aumentar sua capacidade de energia renovável em dez vezes até 2030 para 150 MW — equivalente a cerca de 30 mil painéis solares domésticos — com foco em energia solar flutuante.
“Queremos começar expandindo em áreas que não são muito afetadas por ondas, como o Mar Interior de Seto e águas interiores perto de Tóquio”, disse Sei Tsuchiya, do departamento de planejamento de energia renovável da SMC.
O governo japonês pretende aumentar a capacidade instalada de geração solar em até 70% entre o ano fiscal de 2022 e o ano fiscal de 2030. Isso exigiria pelo menos 5 gigawatts de nova capacidade por ano, para os quais o Japão montanhoso tem pouco espaço em terra. O país já tem dez vezes mais capacidade solar por quilômetro quadrado de terra plana do que a China ou países europeus.
Enquanto isso, ainda há muito espaço na água. A empresa de pesquisa japonesa RTS espera que a geração de energia de fazendas solares flutuantes cresça de pouco mais de 100 MW no ano fiscal de 2022 para 550 MW no ano fiscal de 2030, e vê 8 GW de capacidade potencial somente de reservatórios.
A construtora Tokyu Land colocou em operação, em maio, um sistema de demonstração na Baía de Tóquio em parceria com a startup holandesa SolarDuck. Ele usa uma plataforma desenvolvida pela SolarDuck que tem uma estrutura semelhante a um barco e pode lidar com ondas de dez metros.
Este projeto será expandido a partir do ano que vem, com o objetivo de eventualmente usar a plataforma para instalações solares comerciais perto de parques eólicos marinhos.
“A geração de energia eólica offshore aumenta à noite”, disse um representante do departamento de cidade inteligente da Tokyu Land. “Construir energia solar nas proximidades torna mais fácil estabilizar o fornecimento entre o dia e a noite.”
