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Cidade "girassol" garante energia em locais com pouca luz solar

Cientistas desenvolveram um novo modelo de cidade planejada baseado na distribuição das sementes de girassol, mostrando maior eficiência na captação solar

27 fev 2024 - 14h03
(atualizado às 17h33)
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Cientistas da Universidade de Sharjah desenvolveram um novo design de cidade que aproveita ao máximo o potencial de energia solar — é um padrão em formato de girassol, ou melhor, que imita a distribuição das sementes da planta ao longo da flor. O desenho considerou a sombra projetada por construções e garante a melhor utilização de energia solar possível.

Foto: Designecologist/Pexels / Canaltech

Os responsáveis são especialistas em energia renovável e sustentabilidade de diversos países do oriente médio, sendo eles Jordânia, Emirados Árabes Unidos e Iraque. Foram comparados os modelos de cidades planejadas mais comuns — em grade e radial — com o novo modelo, mostrando que a versão "girassol" é 4% mais eficiente na região do telhado e 12% mais eficiente nas fachadas. 

Girassol e a energia fotovoltaica

Para a investigação da eficiência de captação solar, os cientistas consideraram o máximo de exposição ao sol nas superfícies das construções obtido em baixa radiação solar e em locais onde o comprimento das sombras é grande. Uma das cidades com energia solar limitada escolhida para estudo foi Varsóvia, capital da Polônia.

Uma unidade do design "girassol" em 3D, mostrando como os telhados podem receber energia solar igualmente com o novo modelo (Imagem: Alkhalidi et al./Renewable Energy Focus)
Uma unidade do design "girassol" em 3D, mostrando como os telhados podem receber energia solar igualmente com o novo modelo (Imagem: Alkhalidi et al./Renewable Energy Focus)
Foto: Canaltech

O design em formato de flor de girassol garante que a luz do sol chegue a todas as construções igualmente, e é aí que se verificou seu aumento de eficiência. A geometria das construções não foi modificada para as simulações, garantido que nenhum fator influenciasse nas comparações — apenas o formato dos lotes. 

Também foram consideradas as posições de escadarias, já que, para o uso de energia solar, painéis fotovoltaicos posicionados no topo e na fachada de construções precisam ser acessados. Em simulações no hemisfério norte, a melhor posição para escadarias ficou na direção oeste, enquanto o hemisfério sul se beneficia mais de escadarias no leste, evitando ao máximo a interferência de sua sombra.

Para a construção de novas cidades girassol, é preciso considerar o consumo de energia per capita e dados sobre radiação solar, segundo os cientistas. Também foi calculado o potencial anual de produção fotovoltaica (feita através de painéis solares, ou fotovoltaicos) — para Varsóvia, com o design de girassol, o número a partir dos telhados ficou em 337.902.304 kWh.

Os cientistas esperam que a descoberta e novo design inspirado na natureza ajude a estabelecer uma nova cultura de planejamento urbano focada na eficiência energética e energia renovável, garantindo a privacidade dos habitantes sem aumentar o tamanho de seus lotes.

Fonte: Renewable Energy Focus

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