Colhendo o Sol em alto mar: domesticando a névoa salina e as tempestades para a energia solar offshore

Mar 04, 2026 Deixe um recado

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Imagine uma fazenda solar que sobe e desce com as marés, seus painéis resfriados pelo mar abaixo, gerando eletricidade enquanto as ondas batem contra seus flutuadores. Este não é um conceito futurista-já é uma realidade. Em julho de 2025, a Sinopec encomendou o primeiro projeto fotovoltaico offshore flutuante comercial da China em um ambiente totalmente-de água salgada na costa de Qingdao. A estação de 7,5 MW, abrangendo 60.000 metros quadrados, demonstra uma vantagem notável: graças ao efeito de resfriamento da água do mar, sua eficiência de geração de energia é, na verdade, 5-8% maior do que instalações terrestres equivalentes.

Construir parques solares offshore não é tão fácil como apenas colocar painéis em dispositivos flutuantes, uma vez que operam num dos ambientes mais adversos para a produção de energia solar: o oceano. De acordo com Van Hua (Gerente de Projeto, SGS, uma organização líder em certificação/teste), "Existem numerosos e contínuos desafios a serem considerados ao construir um painel solar offshore, como corrosão por névoa salina, alta umidade/umidade, temperaturas extremas, vento forte, estresse mecânico e exposição UV". Enquanto continuam a desenvolver-se no mar, os engenheiros estão envolvidos numa batalha silenciosa contra a corrosão, a humidade e a bioincrustação; esta batalha determinará se a energia solar offshore pode produzir todo o seu potencial.

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O Inimigo: Uma Tempestade Perfeita de Degradação

 

Para entender como é difícil para um painel solar operar no oceano, pense no que acontece com uma típica instalação solar offshore. Por exemplo, os painéis solares são continuamente cobertos com névoa de água-salgada. Os níveis de umidade são quase 100%. As ondas atingiram tanto a estrutura flutuante quanto as âncoras que as mantinham no lugar. As superfícies subaquáticas do flutuador e qualquer estrutura submersa serão consumidas pela vida marinha em busca de um local para se fixar. E tudo isso deve acontecer enquanto se fornece eletricidade confiável do painel solar por pelo menos 25 anos!

A corrosão é a principal ameaça. A água salgada é um excelente eletrólito, acelerando reações eletroquímicas que corroem estruturas metálicas, conectores e estruturas de montagem. Mas o dano é mais profundo. Em testes padrão de névoa salina realizados para certificação marítima, os componentes devem resistir à exposição à névoa salina de nível 8-entre as classificações mais severas . Sem proteção adequada, a corrosão pode infiltrar-se nas caixas de junção, degradar os contatos elétricos e, por fim, causar falha no sistema.

A entrada de umidade é igualmente insidiosa. O vapor de água pode penetrar nos encapsulantes do módulo, levando à potencial degradação-induzida (PID) e à corrosão da metalização celular. Durante a 44ª expedição de remo no Atlântico Oeste, na qual a SGS testou painéis solares destinados à implantação-em mar aberto, os engenheiros simularam os piores-cenários submergindo completamente os painéis em água salgada condutora enquanto aplicavam alta tensão. O objetivo: garantir que mesmo que as ondas invadam o sistema, não haja vazamento elétrico perigoso.

A bioincrustação refere-se ao acúmulo-de organismos marinhos, como cracas e algas, em superfícies submersas. A bioincrustação não apenas adiciona excesso de peso e estresse às estruturas flutuantes; também pode sombrear painéis ou promover corrosão localizada. Tradicionalmente, as tintas anti-incrustantes utilizadas para combater a bioincrustação eram feitas a partir de biocidas que causam uma série de efeitos negativos nos ecossistemas marinhos e criam uma contradição ambiental para projectos comercializados como verdes.

 

O Arsenal: Materiais Projetados para as Profundezas

 

Para enfrentar esses desafios, os fabricantes estão repensando fundamentalmente a forma como os módulos solares são construídos. Os módulos offshore da série HT da HY SOLAR, que receberam a certificação 2PfG 2930/02.23 da TÜV Rheinland,-o primeiro padrão mundial para confiabilidade de sistema fotovoltaico próximo-da costa-incorporam diversas camadas de proteção.

O vidro frontal recebe um revestimento anti-de camada dupla que não apenas melhora a transmissão de luz, mas também cria uma barreira contra a entrada de umidade. A estrutura de alumínio, normalmente anodizada de acordo com os padrões AA10 para instalações-terrestres, é atualizada para AA20, dobrando efetivamente a espessura da camada protetora de óxido. Para o encapsulante-o polímero que une as células ao vidro-os fabricantes estão mudando de estruturas EVA padrão para estruturas EPE+EPE, que oferecem resistividade de volume superior e propriedades de barreira contra umidade.

Os conectores, muitas vezes o elo mais fraco em ambientes marinhos, estão a receber atenção especial. Anéis de vedação-duplos, tampões de proteção e tubos retráteis-frios criam barreiras redundantes contra água e névoa salina. Alguns designs incorporam géis hidrofóbicos que impedem fisicamente que a umidade alcance os contatos elétricos.

Além das próprias estruturas flutuantes, as estruturas flutuantes também exigirão algumas tecnologias inovadoras. Por exemplo, TECNALIA (um centro de pesquisa) no projeto fotovoltaico-da Natursea está criando estruturas flutuantes inspiradas no design de nenúfares, embora sejam construídas com concreto ecológico-de altíssimo-desempenho-que tem uma pegada de carbono muito menor. Essas estruturas flutuantes também possuem revestimentos antiincrustantes de base biológica feitos de compostos derivados de biomassa que protegerão contra a bioincrustação sem usar biocidas tóxicos. Em dezembro de 2025, um-protótipo em escala real dessa estrutura flutuante foi instalado no centro de pesquisa marinha Mutriku da TECNALIA (a única instalação desse tipo no mundo) para validar o desempenho estrutural, a durabilidade e a eficiência energética da estrutura flutuante em condições marinhas reais.

 

Estratégias de Design: Mantendo o Mar na Baía

 

A seleção de materiais é apenas metade da batalha. Os engenheiros também estão repensando a forma como os sistemas são configurados para minimizar a exposição e maximizar a longevidade.

Tem havido um aumento no número de tecnologias de encapsulamento disponíveis, já que muitas estão explorando o uso de silicone como composto de encapsulamento, permitindo o isolamento completo de componentes eletrônicos sensíveis. Os fabricantes também estão redesenhando as caixas de junção para serem equipadas com vedações à prova d’água, sistemas de drenagem-integrados e caixas resistentes à corrosão.

A outra opção potencial para componentes submersos é o sistema de proteção catódica (CP) usado na indústria naval para prevenir a corrosão. O sistema CP opera conectando peças metálicas submersas a um ânodo de sacrifício feito de zinco ou alumínio, de modo que o metal submerso corroa (e, portanto, seja protegido da corrosão) pelo ânodo de sacrifício, e o ânodo de sacrifício se dissolva com o tempo.

O Sistema de Ancoragem foi projetado para segurar e suportar estruturas submersas localizadas no fundo do oceano. A capacidade de retenção das âncoras foi testada sob condições de vento classificadas no nível 13 (altura de um tufão) e para amplitudes de maré de 3,5 metros, bem como para reduzir o custo global de desenvolvimento quando comparado com fundações de estacas fixas em aproximadamente 10%.

 

Testando até a destruição: provando a adequação ao propósito

 

Antes de qualquer sistema solar offshore poder ser implantado, ele deve ser comprovado em laboratório. O protocolo de teste para os painéis da expedição 44west é instrutivo:

Inspeção visualverifica se há rachaduras, delaminação ou defeitos de vedação que possam se tornar pontos de entrada para corrosão

Teste de resistência de isolamentoverifica se nenhuma corrente perigosa pode vazar dos circuitos internos para a estrutura

Teste de corrente de fuga úmidasubmerge os painéis em água salgada enquanto aplica alta tensão, simulando as piores-condições oceânicas

Teste de corrosão por névoa salinaexpõe os componentes à névoa salina concentrada por longos períodos

Teste de carga mecânicaconfirma que a estrutura pode suportar vento, ondas e vibrações

Os resultados de testes rigorosos criam confiança de que a energia solar offshore pode cumprir o que promete. Como observa Van Hua, “garantir a qualidade e a durabilidade dos painéis solares ajuda a prolongar a vida útil do produto, reduzir as taxas de falhas e diminuir o custo geral dos sistemas de energia limpa”.

 

O caminho a seguir: padronização e escala

 

Reconhecendo a importância estratégica da energia solar offshore, os organismos de normalização da China estão a avançar no sentido de estabelecer orientações técnicas claras. Um esforço nacional contínuo para criar uma "Especificação Técnica para o Controle da Corrosão em Sistemas Fotovoltaicos Offshore", desenvolvida principalmente pelo Instituto de Consultoria em Engenharia de Energia Elétrica de Shandong, está em andamento. Esta iniciativa envolve uma vasta gama de especialistas da indústria, como LONGi, Huawei e diversas instituições de investigação que estão a contribuir para o estabelecimento deste Projecto Nacional de Normalização e posteriormente será desenvolvido num documento a ser publicado em breve.

A energia solar offshore está deixando de ser uma ideia experimental para se tornar uma indústria legítima, com projetos solares offshore agora operacionais e padrões mais rígidos em andamento. O projecto Sinopec está a gerar 16,7 milhões de kWh de energia renovável anualmente, ao mesmo tempo que elimina 14.000 toneladas de emissões de carbono da atmosfera e tem planos de expandir a sua capacidade para 23 MW.

Embora existam muitos desafios que as zonas costeiras devem enfrentar devido à exposição à água salgada, tempestades e vento; através de materiais inovadores; projeto inteligente; e testes extensivos, a indústria solar desenvolveu maneiras de ter sucesso na utilização da energia solar onde a terra encontra o oceano. Como resultado, a energia solar abriu novos recursos renováveis ​​para sustentar até 71% da superfície da Terra que é coberta pelos oceanos.