Por que razão não existem carros movidos a energia solar?

Há projetos que tentaram, aprenderam e ficaram para a história. Outros continuam a debater-se com as mais diversas dificuldades, como Lightyear, e dão a entender que não há sucesso nos carros movidos a energia solar. Porquê?

Bom, temos de separar duas categorias: os carros convencionais que recebem estas células e os carros dedicados exclusivamente a pôr à prova o conceito que a energia solar permite alimentar um veículo.

Dito isto, temos de afirmar então que os carros solares existem. O melhor sítio para os ver é o World Solar Challenge, uma corrida realizada a cada dois anos na Austrália. Os concorrentes têm de percorrer cerca de 3000 quilómetros, desde Darwin, na costa norte do país, até Adelaide, na costa sul, utilizando apenas a energia do Sol.

Muitos dos carros que competem nesta corrida parecem-se mais com veículos de parques de diversões ou de ficção científica do que com os carros vistos na estrada. Num artigo muito interessante da The Convertion, percebemos de forma mais clara a razão pela qual os carros solares não são uma opção para as viagens quotidianas, pelo menos por enquanto.

Recolher luz solar suficiente

Há alguns cálculos que referem que em média a Terra recebe cerca de 1361 watts de energia solar por metro quadrado na camada superior da atmosfera, um valor conhecido como constante solar. Portanto, o nosso planeta recebe muita luz solar na Terra durante o dia. Contudo, a luz dispersa-se à medida que atravessa a atmosfera, pelo que a quantidade que atinge uma determinada superfície é bastante reduzida.

Como tal e calculada a média ao longo de um ano inteiro (para eliminar os efeitos das diferentes estações) o nosso planeta recebe cerca de 342 watts por metro quadrado. É aproximadamente a potência suficiente para fazer funcionar um frigorífico normal.

No entanto, um carro normal não tem uma superfície suficiente para recolher muita energia solar. Os tamanhos destes carros variam muito, mas um carro de tamanho normal nos EUA tem cerca de 5 metros de comprimento por 2 de largura, pelo que tem cerca de 9 a 10 metros quadrados de superfície horizontal.

Os grandes parques solares que enviam eletricidade para as cidades e vilas compensam o facto de a luz solar se espalhar por uma área tão grande, colocando milhões de painéis solares em milhares de hectares. Alguns, principalmente em zonas desérticas, utilizam campos de espelhos para concentrar a energia do Sol. Mas um carro normal não tem uma superfície suficiente para recolher muita energia solar.

Transformar a luz do Sol em energia

Outro problema é que os painéis solares atuais não são muito eficientes na conversão da luz solar em eletricidade. Normalmente, a sua eficiência é de cerca de 20%, o que significa que convertem em corrente elétrica cerca de um quinto da energia solar que chega até eles.

Isto significa que 3420 watts de energia solar a incidir sobre um carro médio coberto de painéis solares produziriam apenas 684 watts que o carro poderia utilizar. Em comparação, são necessários cerca de 20.000 watts para um veículo elétrico circular a 100 quilómetros por hora.

Os veículos que competem no World Solar Challenge tendem a ser grandes e a ter designs que maximizam a sua área de superfície horizontal. Isto ajuda-os a recolher o máximo de luz solar possível. Como veículo concetual, isso é bom, mas a maioria dos modelos não tem muitas janelas, nem espaço para nada, exceto para o condutor.

Quando o sol não brilha

Outro desafio é que a localização geográfica, as horas de luz do dia e as condições climatéricas afetam a quantidade de energia solar que pode ser produzida.

A Terra está inclinada sobre o seu eixo, pelo que nem todas as áreas recebem quantidades iguais de luz solar num determinado momento. Quando o Hemisfério Norte se inclina na direção do Sol, a parte superior do globo recebe mais exposição solar e observa a primavera e o verão, enquanto o Hemisfério Sul é mais frio e escuro. Quando a metade sul do planeta se inclina na direção do Sol, as áreas da metade sul da Terra recebem mais Sol e a metade superior recebe menos.

As zonas próximas do equador recebem luz solar constante durante todo o ano, pelo que as zonas mais próximas do equador - como o Sul da Califórnia ou o deserto do Saara - têm uma energia solar mais intensa do que os locais mais próximos dos polos da Terra, como o Alasca.

Os carros solares também teriam dificuldade em recolher luz solar suficiente em dias nublados ou chuvosos. Mesmo as grandes empresas de serviços públicos com enormes parques solares têm de planear os períodos em que o Sol não brilha.

No entanto, os condutores precisam dos carros operacionais dia e noite. Portanto, para um carro solar funcionar após escurecer, teria de utilizar a energia extra que recolheu durante o dia e armazenou numa bateria. Os painéis solares e as baterias aumentam o peso do carro, e os carros mais pesados precisam de mais energia para funcionar.

Os investigadores estão a trabalhar no sentido de conceber carros solares que sejam mais adequados à utilização quotidiana. Para que isso aconteça, os projetistas terão de tornar os painéis solares mais eficientes na conversão da luz solar em energia e conceber painéis solares mais adequados aos automóveis. Também será fundamental tornar os sistemas solares para automóveis mais baratos, para que os compradores médios os possam comprar.

Por enquanto, a opção mais próxima de um carro solar é um veículo elétrico que é carregado em casa ou numa estação de carregamento. Dependendo da forma como a eletricidade é produzida, parte da energia que alimenta estes automóveis provém provavelmente de painéis solares, turbinas eólicas, barragens hidroelétricas ou outras fontes renováveis. E essa percentagem irá aumentar à medida que os Estados se esforçam por mudar para energias limpas nas próximas décadas. Se estiver a conduzir ou a andar num carro elétrico, poderá estar a viajar com energia solar neste momento.