Instalar painéis solares sobre a água parece uma boa ideia até o inverno canadense aparecer. Gelo e neve interrompem a geração, enquanto soluções como aquecer a água ou movimentá-la com turbinas consomem energia demais. Um experimento conduzido em Ilderton, Ontário, encontrou uma alternativa singela: borbulhar o fundo do lago. O sistema manteve os painéis funcionando durante o inverno de 2024-2025 e produziu sete quilowatts de energia, o suficiente para abastecer uma casa canadense grande ao longo de um ano.
Como os painéis solares flutuantes funcionam no gelo?
Os painéis solares flutuantes funcionam sobre módulos de espuma de polietileno, enquanto tubos submersos bombeiam ar pela água para impedir a formação de gelo. As bolhas carregam parte do calor existente nas camadas mais profundas até a superfície e, ao mesmo tempo, mantêm a água em movimento. É o mesmo princípio doméstico de um aerador de aquário, só que aplicado a uma instalação fotovoltaica em escala real.
Koami Soulemane Hayibo estudava engenharia elétrica e de computação na Western University quando se deparou com o problema. Ex-bolsista Fulbright e pesquisador de sistemas de energia renovável, ele trabalhava com a área dos painéis fotovoltaicos flutuantes, conhecida pela sigla FPV. A ideia ganhou espaço no mundo porque reservatórios, lagoas e outros corpos d’água oferecem áreas que não competem diretamente com terrenos destinados à agricultura ou à construção.
O obstáculo era geográfico e bastante concreto. Quase todo o crescimento dos projetos de FPV havia ocorrido em regiões quentes; no Canadá, a água congelada transformava a promessa em um quebra-cabeça. Aquecer o lago, solução usada para manter docas livres de gelo, gastava energia e podia perturbar a fauna. Turbinas e hélices também impediam o congelamento, mas exigiam eletricidade e alteravam as camadas da água — não, o contrário não resolveria: o problema era justamente mexer demais no ambiente.
O borbulhador conseguiu manter os painéis produzindo?
Sim. As três configurações testadas impediram a formação de gelo em torno dos painéis e mantiveram a geração de eletricidade durante um inverno particularmente rigoroso. O experimento foi realizado em uma pequena lagoa de drenagem de água da chuva, em uma estação de campo da Western University, na cidade de Ilderton, Ontário.
Hayibo, Joshua Pearce e Md Motakabbir Rahman montaram painéis flexíveis sobre placas de espuma e instalaram tubos para distribuir o ar. A equipe comparou três estratégias: acionar as bolhas apenas quando necessário; borbulhar continuamente enquanto houvesse gelo; ou espalhar os aeradores por toda a área do conjunto. As três funcionaram, embora com custos energéticos diferentes.
A energia consumida pelo sistema variou de 0,02% a 14,5% da eletricidade gerada pelos próprios painéis. Para Hayibo, a perda foi aceitável diante do ganho de manter a instalação operando em condições que normalmente paralisariam a produção. Os resultados foram publicados em junho, na revista científica Applied Energy. Ainda é uma demonstração, não uma licença para cobrir qualquer lago com placas solares, mas a demonstração é daquelas que tiram uma ideia do quadro branco.
O arranjo testado cobriu cerca de 3% da lagoa, equivalente a 45 metros quadrados. A equipe pretende agora procurar ambientes controlados para reproduzir diferentes condições de congelamento e descobrir até onde a técnica aguenta. Depois, talvez venha a parte menos fotogênica da engenharia: descobrir quais materiais, temperaturas e configurações sobrevivem ao uso prolongado.
Quais são os limites ambientais dos painéis flutuantes?
Os painéis flutuantes podem reduzir a evaporação em até 80%, segundo Hayibo, e ajudar a conter a proliferação de algas quando instalados antes do florescimento. Mas a cobertura precisa ser limitada: engenheiros recomendam que ela não ultrapasse metade da superfície de um corpo d’água, para que a luz continue alcançando os organismos submersos.
A própria água, porém, não é um cenário neutro. Uma revisão científica publicada em 2024 apontou que sistemas FPV podem alterar a circulação, reduzir os níveis de oxigênio, atrapalhar rotas migratórias de aves e retirar habitat de espécies aquáticas. O efeito não é automaticamente desastroso nem automaticamente benigno. Depende do lago, da densidade dos painéis, do clima e da vida que já estava ali antes da instalação.
O sistema canadense também tem restrições físicas. Ele não foi projetado para águas com ondas fortes, e os painéis flexíveis custam mais do que os modelos rígidos de vidro produzidos em massa. A espuma, por sua vez, é quase gratuita em comparação com estruturas de metal e concreto e exige menos energia para ser fabricada, segundo Pearce. A conta, como costuma acontecer, não termina no preço de compra.
A equipe planeja usar câmeras subaquáticas e mapas de peixes para entender o impacto sobre a fauna. Até agora, sapos aproveitaram as cordas do sistema como ponto de descanso, enquanto peixes buscaram a sombra e a água mais fresca sob os painéis durante os dias quentes do verão. É um detalhe pequeno, mas a tecnologia costuma ser julgada justamente por aquilo que não aparece no folder.
Onde essa tecnologia pode chegar?
A próxima fronteira pode estar em minas abandonadas, usando reservatórios na superfície para combinar geração solar durante o dia e armazenamento hidrelétrico à noite. O excedente solar serviria para bombear água do fundo da mina até o reservatório; depois, a água desceria pelo poço, passaria por uma turbina e produziria eletricidade. É uma espécie de bateria gravitacional escavada antes de alguém decidir chamá-la assim.
Antes de chegar a esse desenho, Hayibo quer testar os painéis em aquedutos congelados, lagos e lagoas sem ondas intensas. Também será necessário acompanhar corrosão, bioincrustação e a durabilidade dos materiais. Uma revisão de 2025 encontrou pouca pesquisa sobre esses efeitos em sistemas FPV. Estudos preliminares na estação de campo não detectaram liberação de microplásticos pela espuma ou pelos módulos, mas isso ainda não encerra a investigação.
A energia solar flutuante cresceu em um período curto: sua produção global mais que dobrou entre 2022 e 2025, conforme dados da Agência Internacional de Energia, e respondeu por 8% da eletricidade mundial no último ano citado. O número ajuda a explicar o interesse, não a resolver o problema. No Norte, onde o inverno transforma superfície em obstáculo, um simples borbulhador pode ser a diferença entre um painel parado e sete quilowatts trabalhando sob o gelo.
