Fotovoltaica: duas novas investigações da McGill University esclarecem o impacto no uso do solo

A política, as empresas de energia e os proprietários estão a apostar fortemente na fotovoltaica. Ao mesmo tempo, cresce o receio de que as centrais solares ocupem terreno valioso e “encham” a paisagem de estruturas. Duas novas investigações conduzidas por uma equipa da McGill University trazem respostas surpreendentemente objetivas - e mostram como aumentar a eletricidade solar sem perder de vista a limitação do território.

Energia solar a caminho do primeiro lugar

A eletricidade solar é vista como uma tecnologia-chave da transição energética. De acordo com análises recentes, a fotovoltaica pode tornar-se, ainda antes de 2030, a principal fonte de energia renovável a nível mundial. A expansão está em curso - na Europa, na América do Norte e na Ásia. Faltava, porém, clarificar uma questão essencial: qual é, afinal, o verdadeiro balanço de área ocupada por este crescimento?

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

As investigadoras e os investigadores mostram que a área global necessária para a eletricidade solar até à neutralidade climática é surpreendentemente pequena - desde que haja planeamento inteligente.

Com IA sobre o oeste dos EUA: quanta área ocupa um parque solar?

No primeiro projeto, a equipa analisou grandes centrais solares no oeste dos EUA. Para isso, recorreu a métodos avançados na área da Inteligência Artificial:

• Análise de imagens aéreas de alta resolução
• Visão por computador para identificação automática de campos de módulos
• Algoritmos de deep learning para medir a área exata do projeto

Desta forma, foi possível medir, de forma sistemática, 719 projetos fotovoltaicos. O resultado é uma métrica uniforme e reproduzível da área usada por cada instalação. Com isto, o setor passa a conseguir comparar, de forma consistente, a eficiência com que diferentes centrais utilizam o solo.

Localização e tecnologia fazem a diferença

A análise evidencia variações claras entre projetos. Três fatores destacam-se:

• Radiação solar: em zonas com mais sol, a mesma área de módulos produz mais eletricidade. Assim, por cada quilowatt-hora gerado, a necessidade de área diminui.
• Densidade da instalação: parques planeados de forma compacta aproveitam muito melhor o espaço disponível do que configurações mais dispersas.
• Configuração técnica: inclinação dos módulos, distância entre filas e sistemas de seguimento influenciam a área necessária por megawatt-pico de potência.

Com este tipo de dados, torna-se mais fácil afinar licenças, programas de apoio e orientações de planeamento. Por exemplo, as autarquias podem definir valores mínimos de eficiência de ocupação do solo ou favorecer soluções de implantação mais compactas.

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

A segunda investigação alarga o foco de uma região para a escala mundial. Para isso, a equipa analisou imagens de satélite de quase 69.000 instalações solares em 65 países. O objetivo foi responder a duas perguntas:

• Em que medida a necessidade de área difere entre sistemas em telhados e parques em solo?
• Que intervalos de custos surgem para ambas as opções, consoante a região?

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

Os sistemas em telhados podem aliviar uma parte significativa do conflito pelo uso do solo - sobretudo em regiões densamente povoadas, onde a pressão sobre áreas agrícolas e naturais é elevada.

Os custos variam bastante de região para região

A análise económica torna o quadro mais interessante. A comparação de custos indica que a diferença de preço entre fotovoltaica em telhados e sistemas em solo oscila muito a nível global. Em alguns países, as centrais em terreno aberto são claramente mais baratas; noutros, os custos aproximam-se ou até passam a favorecer os telhados.

Para as estratégias de política energética, isto significa que um “telhado antes de terreno” (ou o inverso) como regra universal é enganador. Cada país - e, em certos casos, cada região - precisa de uma combinação própria, ajustada a fatores como:

• Disponibilidade de telhados adequados
• Concorrência por área com agricultura e conservação da natureza
• Custos de instalação e nível salarial
• Estrutura da rede e proximidade a centros de consumo

A solar ocupa mesmo “demasiado” território?

Um dos pontos politicamente mais sensíveis do trabalho é este: numa perspetiva global, o uso de solo para eletricidade solar até à neutralidade climática mantém-se baixo. Mesmo com um crescimento forte da potência fotovoltaica, as instalações solares ocupam apenas uma pequena fração da superfície terrestre.

Uma comparação por categorias ajuda a contextualizar: agricultura, cidades, vias de transporte ou infraestruturas industriais ocupam múltiplos da área necessária para a solar, mesmo num cenário climático ambicioso. As investigadoras e os investigadores sublinham duas escalas de leitura:

Nível	Avaliação do impacto na ocupação do solo
Local	Parques solares podem alterar significativamente ecossistemas, interferir com vistas e desencadear conflitos de uso do território.
Global	A área total necessária é muito pequena face a outros usos e é considerada suportável.

Assim, os estudos contrariam a imagem recorrente de um “deserto solar” que cobre tudo. Os desafios centrais tendem a estar menos na quantidade total de área e mais no planeamento local: onde, exatamente, se instala? Que uso alternativo é deslocado? Que valores naturais ou paisagísticos ficam afetados?

Que papel têm a política e as estratégias regionais?

A partir dos resultados, é possível retirar opções de atuação claras para governos e autarquias. Jordaan e a sua equipa salientam que orientações políticas bem desenhadas podem reduzir de forma significativa a pressão sobre o território. Entre as medidas apontadas estão:

• Apoiar fotovoltaica em telhados e fachadas em cidades e zonas industriais/empresariais
• Dar prioridade a áreas já impermeabilizadas, como parques de estacionamento, barreiras acústicas ou antigas lixeiras/aterros
• Definir critérios de localização que protejam solos agrícolas de elevada qualidade e habitats sensíveis
• Estabelecer requisitos para soluções compactas em grandes parques solares

Ao mesmo tempo, os dados mostram que, em certas regiões, o uso do solo não é um estrangulamento. Aí, faz sentido considerar parques solares de baixo custo - desde que sejam integrados com cuidado na paisagem e permitam melhorias ecológicas, por exemplo através de cobertura vegetal extensiva.

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 muito claro: as áreas de telhado ainda sem uso tornam-se uma alavanca decisiva. Em zonas densamente construídas e com elevada pressão sobre o solo - como grandes áreas metropolitanas e regiões agrícolas muito produtivas - cada quilowatt-hora adicional produzido em telhados reduz a pressão sobre prados e campos.

Exemplos práticos são evidentes:

• Mais obrigação solar ou incentivos claros em novas construções e reabilitações
• Programas padronizados para telhados de empresas e superfícies comerciais
• Planos municipais de solar para escolas, pavilhões e edifícios administrativos
• Projetos de energia comunitária que arrendam telhados em vez de consumir novo solo

Quando, ainda assim, se opta por fotovoltaica em solo, as autarquias podem promover uso duplo: por exemplo, agrofotovoltaica, com módulos elevados sobre culturas agrícolas, ou vedações solares ao longo de infraestruturas viárias. Assim, produz-se eletricidade sem perder totalmente terreno agrícola.

Conceitos, oportunidades e riscos em perspetiva

No debate, surge frequentemente a expressão “eficiência de área”. Refere-se à quantidade de eletricidade que uma instalação gera por metro quadrado ou por hectare. Quanto mais elevada for esta métrica, menor é a pressão sobre outros usos. Ela pode ser melhorada através de tecnologia, desenho do projeto e escolha do local - e deveria ter muito mais peso em processos de licenciamento.

Ainda assim, subsistem riscos: projetos pouco sensíveis podem destruir habitats, alimentar conflitos sociais ou pôr em causa a identidade local. Por outro lado, a eletricidade solar pode criar novas receitas e alternativas de planeamento para municípios, agricultores e iniciativas cidadãs, sobretudo em regiões muito soalheiras e com fragilidades económicas.

Deste modo, os novos estudos não eliminam a necessidade de escrutínio na escolha de locais; antes, fornecem uma caixa de ferramentas para tornar as discussões mais objetivas. Em vez de rejeição generalizada ou entusiasmo acrítico, passa a impor-se uma avaliação equilibrada: que forma de solar faz mais sentido - tecnicamente, economicamente e com a menor pegada territorial possível?