Coberturas Biosolares, a integração de painéis solares em coberturas verdes

Os requisitos de construção actuais, tanto para novas construções como para a reabilitação de edifícios, respondem ao compromisso de descarbonização do sector. Para atingir os objetivos contra as alterações climáticas, inicialmente definidos no Acordo de Paris e posteriormente no Pacto Verde, é essencial escolher sistemas de construção que nos permitam, ativa ou passivamente, reduzir as emissões de carbono e outros gases com efeito de estufa. É também de primordial importância garantir uma elevada eficiência energética.

Por esta razão, e tendo em conta que uma solução única não permite atingir este objetivo, podemos integrar e criar uma sinergia de sistemas em que, em conjunto, um colabora com o desempenho do outro. É o caso da conjugação da cobertura verde Sopranature® com a instalação de painéis solares fotovoltaicos em suportes Soprasolar®.

A nível regulamentar, em muitos países ou comunidades, a instalação de painéis solares fotovoltaicos para autoconsumo na cobertura dos edifícios é obrigatória ou subsidiada, assim como as soluções que contribuem para a redução das emissões no edifício. Por isso, é cada vez mais frequente ver as coberturas dos edifícios nas nossas cidades com estes novos acabamentos e elementos.

Mas serão estas soluções realmente compatíveis?

Para responder a esta questão, é necessário compreender primeiro a tecnologia dos painéis solares fotovoltaicos e a forma como a temperatura ambiente os influencia e o seu desempenho.

Os painéis solares fotovoltaicos são constituídos por células fotovoltaicas, que convertem a energia do sol em energia elétrica. Compostas por duas camadas de materiais semicondutores, quando os raios solares as atingem, os eletrões são libertados da camada inferior com carga negativa, atraídos por sua vez pela carga positiva da camada superior, gerando uma corrente elétrica.

Tanto a irradiação solar como a temperatura ambiente são condições que afetam a tensão, a corrente e a potência gerada pela célula fotovoltaica. Para este caso, vamos basear-nos na temperatura ambiente, que tem um efeito considerável na tensão. Vários estudos de medições de painéis revelaram que a tensão diminui à medida que a temperatura aumenta, enquanto a corrente varia tão pouco que é quase constante. Assim, a potência fornecida será tanto maior quanto mais baixa for a temperatura ambiente.

Pode então afirmar-se que a superfície da cobertura também terá influência no desempenho dos painéis, especialmente no verão, quando um material convencional pode atingir uma temperatura de 70 °C, enquanto que as coberturas verdes podem apenas atingir 25 °C.

Entre as vantagens das coberturas verdes está o facto de atenuarem o efeito de "ilha de calor", uma vez que contribuem para baixar a temperatura ambiente na proximidade imediata do edifício. Desta forma, o ar à superfície é arrefecido naturalmente devido à evapotranspiração das plantas, que absorvem a água da chuva e a expulsam para o ambiente sob a forma de vapor de água.

Colaboram na gestão das águas pluviais: as coberturas verdes incluem mecanismos para absorver e armazenar mais água no substrato durante os períodos de maior seca. Esta água armazenada pode ser aproveitada pelas plantas e escoada lentamente para o sistema de recolha de águas pluviais em períodos de tempestade, minimizando o risco de inundações nas cidades.

Acresce que as coberturas verdes purificam o ar, retêm as poeiras e outros poluentes e promovem a biodiversidade, atraindo insetos e borboletas que ajudarão a revitalizar os ambientes urbanos.

Como as plantas arrefecem a temperatura ambiente à volta dos painéis solares, melhoram o desempenho dos painéis até 0,3 - 0,5% por cada grau a menos de temperatura, produzindo até 15% mais energia. Também eliminam as partículas de pó que chegam aos painéis e, em geral, melhoram a eficiência da instalação.

Em resumo, denominamos Coberturas Biosolares aqueles em que as instalações de painéis solares são integradas ou combinadas com uma cobertura ajardinada ou com vegetação. São soluções integrais e sustentáveis que fornecem energia limpa.