Árvore solar: o que é, benefícios e como elas funcionam

A forma mais tradicional de gerar energia solar é por meio de placas instaladas em telhados ou no solo. Mas também existem estruturas alternativas e uma delas é a árvore solar. Essa tecnologia é projetada para ser esteticamente agradável e funcional ao mesmo tempo, proporcionando uma abordagem inovadora para a geração de energia renovável.

As árvores solares também são utilizadas como uma alternativa para ajudar na redução da emissão de combustíveis fósseis e na contribuição da preservação do meio ambiente.

Facilmente confundidas com arte abstrata contemporânea, as estruturas que captam a energia do Sol são projetadas para serem vistas, diferentemente dos painéis solares convencionais que foram feitos para misturar-se ao meio ambiente.

Além do design arborizado, a árvore solar é muito vantajosa, uma vez que tem o potencial de contribuir para o desenvolvimento econômico, com a redução dos custos de energia, na criação de empregos, no aumento da receita, além de possuir um compromisso com a sustentabilidade.

Neste artigo, vamos explicar o que é uma árvore solar, como a estrutura funciona, quanta energia pode gerar, seus benefícios e o futuro promissor dessa tecnologia.

O que é uma árvore solar?

A árvore solar é uma estrutura com aparência de árvore, mas em substituição das folhas e galhos, são incorporados painéis solares, que captam a energia do sol para produzir energia elétrica.

Dessa forma, as árvores de energia solares são um tipo de sistema fotovoltaico montado no solo e que possui um aspecto decorativo.

Trata-se de uma tecnologia que combina estética e funcionalidade, tornando-a uma opção atraente para espaços urbanos, parques, estacionamentos e áreas onde a preservação do ambiente natural é essencial.

Com isso, elas podem ser utilizadas para alimentar locais públicos e privados, como por exemplo lâmpadas de rua, carregamento USB, luminárias, carregadores de veículos elétricos entre outros.

Como funciona uma árvore solar?

A árvore solar funciona da mesma maneira que um sistema fotovoltaico convencional de um imóvel. Com isso, para a construção da estrutura, é utilizado um poste central – que se assemelha a um tronco da árvore -, onde os "ramos" ou "folhas" dessa árvore são equipados com painéis solares fotovoltaicos.

Dessa forma, essas placas acopladas conseguem realizar a conversão da luz solar para a eletricidade por meio do processo fotovoltaico. Além disso, para o processo de geração de energia, o sistema de captação e armazenamento de energia, geralmente localizado na base da árvore, coleta a eletricidade gerada pelos painéis solares e a armazena em baterias ou ainda a direciona para a rede elétrica local.

Com isso, esse processo permite que a energia seja utilizada quando necessário, mesmo durante a noite ou em dias nublados, contribuindo para uma fonte de energia mais confiável e sustentável.

Por estar acoplados no solo, a estrutura deve estar conectada no edifício que irá fazer a utilização de sua produção de energia. Para isso, elas precisam fazer uso de uma conexão oculta e ainda com circuitos subterrâneos para deixar a estética ainda mais agradável.

Quanta energia uma árvore solar pode gerar?

A energia gerada por uma árvore fotovoltaica vai depender de vários fatores, como o tamanho da árvore, a eficiência dos painéis solares, a localização geográfica e a quantidade de luz solar disponível, podendo ser capaz de abastecer muitas residências ou carregar veículos elétricos ao longo do dia.

Pesquisadores da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) desenvolveram um projeto de árvore solar com seis metros de altura e 21 placas solares, que terá a capacidade estimada de gerar 300 quilowatt-hora por mês (kWh/mês) de energia renovável.

Com a instalação prevista para o ano de 2024, a estrutura tem um potencial de gerar três vezes mais kWH/m² em comparação com a forma convencional.

Benefícios das árvores solares

Assim como em outros sistemas solares, a estrutura oferece muitos benefícios, tanto sustentável e econômico, como na contribuição de uma decoração mais agradável ao ambiente.

Energia renovável

Como dito anteriormente, a árvore de energia solar faz a captação da energia do sol, por meio de placas fotovoltaicas, e gera energia elétrica sem causar danos ao planeta. Por tratar-se de uma fonte alternativa, limpa e renovável, ela não emite poluentes ou gases de efeito estufa no meio ambiente durante a geração de eletricidade.

Dessa forma, a árvore solar também tem a função de ajudar no combate às mudanças climáticas e a melhora da qualidade do ar.

Redução de custos

As árvores fotovoltaicas têm potencial para reduzir custos de energia a longo prazo, uma vez que aproveitam a energia solar – uma fonte gratuita - para gerar eletricidade.

Uso eficiente do espaço

As árvores solares ocupam uma área vertical ao invés de horizontal, tornando-as ideais para locais com espaço limitado, como estacionamentos e parques urbanos.

Essa tecnologia é capaz de otimizar o espaço urbano ao combinar função estética com a geração de energia. Com isso, as árvores tendem a ocupar menos espaço horizontal do que uma fazenda solar convencional, pois acabam aproveitando áreas verticais, como parques, calçadas ou estacionamentos.

Dessa forma, isso possibilita a instalação em locais onde os painéis solares tradicionais não seriam viáveis, ajudando a maximizar a utilização de áreas urbanas e transformando-as em fontes de energia renovável.

Paisagismo

A combinação de design funcional e estética natural torna as árvores solares como parte da decoração de espaços públicos e privados, contribuindo para a melhoria da paisagem urbana.

Geração de energia descentralizada

Ao produzir eletricidade localmente, as árvores solares reduzem a necessidade de longas linhas de transmissão e distribuição, aumentando a confiabilidade do sistema elétrico.

Carregamento de veículos elétricos

Ainda existem algumas árvores solares que são equipadas com estações de carregamento de veículos elétricos, de modo a facilitar a adoção dos veículos mais sustentáveis.

O futuro das árvores solares

A energia solar é uma fonte promissora. Com isso, à medida que a tecnologia continuar evoluindo e quando o assunto for uma preocupação mundial, as árvores de energia solar terão um papel cada vez mais significativo na nossa busca por fontes de energia mais limpas e renováveis.

Além das vantagens sustentáveis e da geração de energia, as árvores solares também melhoram o ambiente urbano, oferecendo sombra, purificação do ar e espaços multifuncionais.

Ainda, é provável que haja uma evolução na eficiência dos painéis solares e no design das próprias árvores solares para torná-las mais acessíveis e eficazes em termos de geração de energia.

Algumas tendências e desenvolvimentos que se espera da árvore de energia solar são:

Aprimoramento da eficiência;
Integração de tecnologias inteligentes;
Expansão para mais áreas urbanas e rurais;
Integração com edifícios sustentáveis;
Incentivos fiscais e políticas de energia renovável.

Contudo, é evidente que essa tecnologia representam uma inovação notável que combina funcionalidade e estética para aproveitar a energia solar de forma eficiente.

Com seus benefícios ambientais, economias de energia e potencial de crescimento futuro, as árvores solares desempenham um papel importante na transição para um futuro mais sustentável e livre de carbono.

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