Uma universidade alemã transforma seu estacionamento em uma central solar com baterias de sódio de 200 kWh

Os estacionamentos ao ar livre ocupam áreas enormes que, em muitos casos, têm como única função deixar os carros estacionados por horas. Mas eles também representam uma oportunidade para gerar energia renovável sem a necessidade de ocupar novos terrenos. E é exatamente isso o que uma universidade alemã fez com uma instalação que, além de gerar eletricidade, incorpora uma tecnologia de armazenamento ainda pouco comum na Europa.

A Universidade Privada de Ciências Aplicadas para Economia e Tecnologia (PHWT), localizada em Diepholz, na Alemanha, inaugurou uma cobertura solar com potência total de 237 kWp e uma bateria de sódio de 200 kWh. A instalação permite abrigar 90 vagas de estacionamento e utilizar a eletricidade gerada durante o dia para atender às necessidades energéticas do campus.

O projeto, inaugurado no dia 9 de novembro passado, possui outra particularidade. Trata-se do primeiro sistema de armazenamento estacionário com baterias de íons de sódio instalado no estado alemão da Baixa Saxônia e, segundo seus responsáveis, do terceiro desse tipo na Alemanha.

Um estacionamento solar de 1.150 metros quadrados com um design pouco comum

A instalação não é uma marquise convencional. O estacionamento original tem uma disposição semicircular, com duas fileiras de vagas que seguem uma trajetória curva. Em vez de modificar essa distribuição, os responsáveis pelo projeto decidiram adaptar a estrutura fotovoltaica à geometria existente.

A empresa PfefferKnecht, especializada em soluções solares, projetou uma estrutura metálica sob medida que reproduz a curvatura do estacionamento. Sua construção foi realizada pela Böckmann Maschinenbau, uma empresa de engenharia da região que mantém uma colaboração constante com a universidade.

O resultado é uma cobertura de aproximadamente 1.150 metros quadrados, equipada com módulos fotovoltaicos de duplo vidro que fornecem cerca de 230 kWp de potência. A esse valor somam-se mais 7,3 kWp instalados em um estacionamento coberto para 20 bicicletas, elevando a potência total para cerca de 237 kWp.

Um dos detalhes mais interessantes está na própria construção do telhado. Os módulos solares também desempenham a função de cobertura impermeável, graças a um sistema patenteado que evita a necessidade de instalar uma segunda camada de proteção contra a chuva. Isso permite simplificar a estrutura e aproveitar melhor os materiais.

As marquises contam ainda com iluminação LED integrada, de modo que os usuários dispõem de espaços protegidos contra a chuva e o sol, além de iluminação durante as horas noturnas.

Uma bateria de sódio de 200 kWh para aproveitar a eletricidade solar

Mas o elemento mais inovador desta instalação não está nos carros, e sim no sistema responsável por armazenar a eletricidade. Em vez de recorrer às habituais baterias de lítio, a universidade optou por uma solução com sódio, uma tecnologia que está começando a ganhar destaque no armazenamento estacionário.

O sistema foi fornecido pela empresa suíça Phenogy e é composto por dois armários de baterias que oferecem uma capacidade total de 200 kWh. A potência máxima de carregamento e descarregamento é de 100 kW, o que permite armazenar parte da produção solar e utilizá-la posteriormente quando as necessidades elétricas do campus aumentam.

A principal vantagem desta tecnologia está em seus materiais. O sódio é um elemento abundante e amplamente disponível, o que permite reduzir a dependência de matérias-primas como lítio, cobalto ou grafite. Além disso, as baterias de sódio apresentam características interessantes em termos de segurança e comportamento térmico.

Em uma aplicação estacionária como esta, onde o peso e o volume não têm tanta importância quanto em um carro elétrico, as baterias de sódio podem ser especialmente atraentes. Elas não precisam atingir as densidades energéticas das melhores baterias de lítio, mas devem oferecer boa durabilidade, segurança e custos competitivos.

Com capacidade de 200 kWh, o sistema poderia fornecer 20 kW por cerca de dez horas, ou entregar sua potência nominal de 100 kW por aproximadamente duas horas, sem considerar as perdas de conversão nem as reservas operacionais. Isso permite transferir parte da eletricidade gerada durante as horas de sol para momentos de maior consumo.

A universidade espera que essa combinação de geração solar e armazenamento reduza sua dependência da rede elétrica e ajude a limitar os picos de demanda, que podem ter um impacto significativo na fatura de energia de instalações desse tamanho.

Construído em apenas dez semanas e combinado com armazenamento térmico

Outro aspecto notável do projeto está nos prazos de execução. Embora seu planejamento e desenvolvimento tenham durado aproximadamente 18 meses, as obras propriamente ditas foram concluídas em apenas dez semanas, aproveitando o período de férias universitárias.

Durante esse tempo, foram realizados os trabalhos de fundação, a montagem da estrutura metálica, a instalação dos painéis fotovoltaicos e a integração dos sistemas elétricos e de armazenamento. Tudo isso sem a necessidade de construir uma nova instalação em terrenos adicionais, já que foi utilizado um estacionamento já existente.

Além disso, o projeto se integra a uma estratégia energética mais ampla. O campus de Diepholz já dispõe de um sistema de armazenamento térmico baseado em gelo, utilizado para atender a parte de suas necessidades de aquecimento e refrigeração. A nova instalação solar acrescenta geração renovável e armazenamento de energia elétrica a essa infraestrutura.

A combinação é interessante porque permite atender a diferentes necessidades energéticas de um edifício. Por um lado, a eletricidade fotovoltaica pode suprir os consumos habituais e carregar as baterias. Por outro, o armazenamento térmico permite gerenciar parte da demanda de climatização sem depender exclusivamente do consumo elétrico imediato.

Existe outro aspecto que merece ser destacado. Embora o projeto esteja localizado em um estacionamento, as informações divulgadas não confirmam a presença de pontos de carregamento para carros elétricos. Sua função principal é gerar eletricidade e armazená-la para atender às necessidades do campus, embora uma infraestrutura desse tipo possa ser complementada no futuro com carregadores.

A experiência desta universidade alemã demonstra que nem sempre é necessário dispor de grandes áreas livres para aumentar a produção de energia renovável. Milhares de estacionamentos de universidades, hospitais, shoppings e empresas poderiam utilizar seus telhados para gerar eletricidade, oferecer sombra aos carros e reduzir o consumo da rede.

E se, além disso, forem combinados com baterias de sódio — uma tecnologia que não precisa competir com o lítio em densidade energética para ser útil —, esses espaços podem se transformar em pequenas centrais elétricas distribuídas. Uma forma de aproveitar superfícies que já estão urbanizadas e que, até agora, permaneciam sem uso energético.