REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/pa10202410201327
Gabriella Garcia Gonzaga1
Thiago Pedroso2
Philipe do Prado Santos3
RESUMO
Nos últimos anos, a crescente demanda por veículos elétricos tem intensificado a necessidade de infraestrutura adequada para seu abastecimento. Os eletropostos, estações dedicadas ao fornecimento de energia para esses veículos, desempenham um papel crucial na transição para uma mobilidade urbana sustentável. Este trabalho propõe o desenvolvimento de eletropostos modulares alimentados por energia solar, com foco em soluções que favoreçam a sustentabilidade e a eficiência. O objetivo principal é criar sistemas que integrem tecnologia fotovoltaica, promovendo o uso de energia limpa e contribuindo para a redução da poluição atmosférica. A pesquisa avalia a viabilidade de sistemas on-grid e off-grid, com o propósito de otimizar a eficiência dos painéis solares e reduzir os custos operacionais. São analisados fatores como localização ideal, prevenção de sombreamento e impactos ambientais da mobilidade elétrica. Além disso, são examinados exemplos de eletropostos existentes para identificar boas práticas e inovações no design urbano. A metodologia inclui pesquisa exploratória e bibliográfica, utilizando estudos de caso e revisões literárias para embasar a proposta. Como resultado, o trabalho resultou em uma proposta de eletroposto modular sustentável, adaptável a diferentes localidades, que promove uma mobilidade mais eficiente e ecológica.
Palavras-chave: Veículos elétricos. Sistemas fotovoltaicos. Mobilidade urbana sustentável. Eficiência energética. Sustentabilidade ambiental.
ABSTRACT
In recent years, the growing demand for electric vehicles has intensified the need for adequate infrastructure for their charging. Charging stations, dedicated to supplying energy to these vehicles, play a crucial role in the transition to sustainable urban mobility. This study proposes the development of modular charging stations powered by solar energy, focusing on solutions that favor sustainability and efficiency. The primary objective is to create systems that integrate photovoltaic technology, promoting the use of clean energy and contributing to the reduction of air pollution. The research evaluates the viability of on-grid and off-grid systems, aiming to optimize the efficiency of solar panels and reduce operational costs. Factors such as ideal location, shading prevention, and the environmental impacts of electric mobility are analyzed. Additionally, existing charging station examples are examined to identify best practices and innovations in urban design. The methodology includes exploratory and bibliographic research, utilizing case studies and literature reviews to support the proposal. As a result, the study culminates in a sustainable modular charging station proposal that is adaptable to different locations, promoting more efficient and eco-friendly mobility.
Keywords: charging stations, electric vehicles, solar energy, photovoltaic systems, sustainable urban mobility, energy efficiency, environmental sustainability.
1 INTRODUÇÃO
É inegável que a tecnologia tem mudado a forma como o mundo se comporta, estando presente no cotidiano de todos, de diversas maneiras. Ela pode ser observada desde a energia utilizada nas residências até em carros movidos a eletricidade. Atividades básicas de uma rotina diária, como tomar banho, preparar o almoço ou ir para o trabalho, envolvem ciência e, em algum momento da história, estiveram associadas a grandes descobertas. Com o passar dos anos, constatou-se que, além das fontes hidrelétrica e eólica, é possível gerar energia por meio da luminosidade produzida pelo sol. Da mesma forma, descobriu-se que, além dos combustíveis fósseis, é possível mover carros com eletricidade.
Ao tratar dos dois últimos tópicos mencionados, observa-se que a energia solar, atualmente conhecida como uma fonte de energia limpa e renovável, tem ganhado visibilidade e apresentado um aumento significativo em seu uso nos últimos anos. Contudo, a descoberta da energia solar não é recente. Em 1839, o físico francês Edmond Becquerel descobriu o efeito fotovoltaico, evento crucial para o desenvolvimento posterior da célula fotovoltaica. O desenvolvimento dessa célula ocorreu em 1954, quando estudiosos da Bell Labs criaram a primeira célula solar, que possuía apenas 6% de eficiência. Apesar da baixa eficiência, a criação foi suficiente para que o jornal The New York Times previsse o grande potencial futuro dessa tecnologia, publicando uma matéria sobre o tema (Machado; Miranda, 2015).
No que se refere aos carros elétricos, seu surgimento se deu pela necessidade de enfrentar os desafios ambientais e de descarbonizar o setor automobilístico, que ainda depende fortemente de combustíveis fósseis. Para contextualizar, segundo Delgado et al. (2017, p. 15), “veículos elétricos (VEs ou EVs, da sigla em inglês Electric Vehicles) são aqueles que utilizam um ou mais motores elétricos, em parte ou completamente, para propulsão”. Esses veículos são movidos a eletricidade, a qual pode ser obtida por meio de: conexão direta a uma fonte externa de eletricidade; reação do hidrogênio com o oxigênio em uma célula de combustível; recuperação da energia mecânica gerada pela frenagem; e pelo sistema de indução eletromagnética. Dessa forma, os veículos elétricos não emitem poluentes atmosféricos nem sonoros, sendo classificados como veículos de “emissão zero”. O objetivo principal desses veículos é reduzir a dependência de combustíveis fósseis, uma vez que não é apenas esse tipo de combustível que gera energia de maneira eficiente. Considerando que os motores de carros elétricos podem alcançar até 80% de eficiência, enquanto os motores de carros movidos a combustão interna apresentam eficiência entre 12% e 18%, a vantagem é clara (Delgado et al., 2017).
Assim, ao considerar a integração dessas duas tecnologias em busca de um sistema cíclico de renovação de energia por meio de uma fonte natural, promove-se, até certo ponto, a mobilidade urbana sustentável. Segundo Freitas et al. (2015), mobilidade urbana refere-se a uma virtude das cidades, que interagem com fluxos motorizados e não motorizados para o deslocamento de pessoas e bens, sendo moldada simultaneamente com o desenvolvimento socioeconômico, a apropriação do espaço e a evolução da tecnologia. A noção de sustentabilidade, por sua vez, refere-se ao desenvolvimento sustentável, o qual visa melhorar as condições presentes sem comprometer a capacidade das gerações futuras de atenderem às suas necessidades, ou seja, assegurar a preservação do meio ambiente no curto e no longo prazo (Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, 1991). Constrói-se, assim, a mobilidade urbana sustentável como “a garantia do atendimento das necessidades de acessibilidade e mobilidade atuais e futuras, com reflexos positivos no meio ambiente, na economia e na sociedade” (Freitas; Silveira; Silva; Silva, 2015).
A crescente busca por carros elétricos e energia solar torna pertinente a utilização dessas duas tecnologias na criação de estações de abastecimento. Analisar a implementação do sistema solar para abastecer essas estações, que armazenariam a energia para, posteriormente, abastecer os carros elétricos, é crucial para o desenvolvimento de um ciclo sustentável entre a mobilidade urbana e a preservação do meio ambiente. Em virtude disso, esta pesquisa foi idealizada para desenvolver um estudo que alinhe a energia solar e os carros elétricos e conceber uma proposta de estações de recarga para carros elétricos com base nesse sistema. Segundo Joel Jaeger (2023), no ano de 2022, 10% dos carros vendidos foram modelos 100% elétricos. O autor realizou uma análise comparativa com os dados da Agência Internacional de Energia (IEA – sigla em inglês) e observou que esses números representaram uma marca dez vezes maior em comparação a cinco anos atrás (2017).
A exploração do tema revelou a necessidade de considerar uma mobilidade urbana mais sustentável por meio de um transporte urbano motorizado sustentável. Isso implica um estudo paralelo que analise os impactos no planejamento urbano das instalações dessas estações, a forma mais sustentável de armazenar a energia e a construção dessas estações, entre outros aspectos. Um dos mercados capazes de investigar essa temática e seu funcionamento é o da Arquitetura e Urbanismo, e o presente trabalho visa integrar esses dois elementos (energia solar e carros elétricos) e avaliar os impactos que essa transformação pode acarretar.
O objetivo geral desta pesquisa é desenvolver e avaliar soluções sustentáveis para eletropostos modulares, explorando a integração de sistemas fotovoltaicos, a redução da poluição atmosférica e a promoção da mobilidade urbana sustentável. Os objetivos específicos incluem explorar a evolução histórica dos veículos elétricos, suas diferentes classificações e os aspectos técnicos dos sistemas de carregamento; analisar a evolução da energia solar, e comparar sistemas heliotérmico e fotovoltaico, para justificar a escolha do sistema fotovoltaico em projetos sustentáveis; avaliar a viabilidade dos sistemas fotovoltaicos on-grid e off-grid para projetos de eletropostos sustentáveis, e destacar seus conceitos, vantagens e desvantagens; explorar estratégias para otimizar a eficiência dos sistemas fotovoltaicos, incluindo localização, orientação, inclinação e prevenção de sombreamento; examinar a evolução da poluição atmosférica causada por veículos a combustão e avaliar como a mobilidade elétrica contribui para a redução das emissões de poluentes; estudar projetos de eletropostos para identificar conceitos e práticas inovadoras no design urbano; e desenvolver uma proposta de eletropostos modulares que integrem princípios sustentáveis.
Ao considerar que as pesquisas indicam uma tendência de aumento no número de veículos elétricos ao longo dos anos, surge o questionamento que norteia essa pesquisa: seria pertinente propor eletropostos modulares movidos a energia solar para abastecer esses carros de forma sustentável e utilizando energia renovável?
2 METODOLOGIA
Este trabalho tem como finalidade dissertar sobre um estudo que alinhe a energia solar e os carros elétricos em um sistema de abastecimento sustentável, além de apresentar uma proposta de eletropostos com esse sistema implementado. Para atingir esses objetivos, será adotada uma metodologia de pesquisa com classificações e definições que asseguram o sucesso da exploração.
A metodologia utilizada neste trabalho é classificada, quanto aos objetivos, como pesquisa exploratória. Essa abordagem visa proporcionar maior familiaridade com o tema, tornando-o mais explícito e permitindo a formulação de hipóteses. Nesse contexto, serão empregadas a pesquisa bibliográfica e a análise de estudos que possibilitem uma melhor compreensão do tema (Gil, 2008).
Quanto aos procedimentos técnicos, será implementada a metodologia de pesquisa bibliográfica, que se baseia e orienta os estudos com materiais já existentes e pertinentes, sobretudo artigos científicos e livros sobre a temática. O estudo seguirá um padrão de etapas referenciado na pesquisa bibliográfica, incluindo: escolha do tema; levantamento bibliográfico preliminar; formulação do problema; elaboração do plano provisório do assunto; busca das fontes; leitura do material; fichamento; organização lógica do assunto; e redação do texto (Gil, 2008).
Além disso, serão analisados projetos referenciais de eletropostos já implementados, que servirão como base para o desenvolvimento da proposta apresentada. A análise desses projetos permitirá compreender as práticas e soluções previamente adotadas, além de fornecer subsídios para aprimorar o conceito de modularidade e eficiência no sistema de abastecimento sustentável sugerido neste trabalho.
Para o desenvolvimento dessa proposta, foram utilizados softwares como AutoCAD, SketchUp e Vray, que permitiram a criação e visualização dos modelos 3D. Essas ferramentas foram essenciais para definir detalhes construtivos, layout, e avaliar a ergonomia e funcionalidade dos eletropostos.
Após a coleta das informações por meio da pesquisa exploratória bibliográfica e análise de projetos referenciais, será proposta uma solução de eletropostos para veículos elétricos alimentados pela energia solar. Além do referencial teórico, serão utilizados conceitos de arquitetura relacionados ao estudo solar, sustentabilidade, ergonomia, entre outros. Com isso, o objetivo final proposto por este trabalho será alcançado.
3 REFERENCIAL TEÓRICO
Este tópico aborda questões cruciais para o desenvolvimento da proposta de estações de recarga (ou eletropostos) para veículos elétricos alimentados utilizando da energia solar. Serão discutidos temas relacionados aos veículos elétricos, incluindo suas definições, histórico, classificações e métodos de carregamento. Além disso, serão examinados aspectos da energia solar, como suas definições e histórico, vantagens e desvantagens, e a localização ideal para otimizar sua eficiência no Brasil, além dos sistemas fotovoltaicos — on-grid e off-grid, com suas respectivas vantagens e desvantagens. Por fim, serão explorados tópicos sobre sustentabilidade e mobilidade urbana, com o intuito de justificar e contextualizar a realização deste trabalho.
3.1 CONTEXTUALIZAÇÃO SOBRE CARROS ELÉTRICOS
Delgado et al. (2017) definem os Veículos Elétricos (VEs) como aqueles que utilizam um ou mais motores elétricos para sua propulsão e acrescentam que o combustível para esse tipo de veículo é a própria eletricidade. Contudo, apesar de parecer uma tecnologia inovadora e atual, os carros elétricos não são uma invenção recente; eles surgiram no século XIX, juntamente com as baterias (Barros, 2013).
As primeiras aparições de veículos elétricos ocorreram entre as décadas de 1820 e 1830, quando diversos protótipos de automóveis elétricos foram criados por entusiastas da área (Bellis, 2012). No entanto, apenas décadas depois, com o desenvolvimento das baterias, os VEs começaram a ganhar maior destaque. Esse período pode ser datado do início da década de 1880, quando países como França, Estados Unidos e Reino Unido utilizaram baterias de chumbo e ácido, criadas por Gaston Planté em 1859, para gerar energia para os VEs. Em 1885, Benz apresentou o primeiro modelo de motor de combustão interna. Já em 1901, Thomas Edison desenvolveu uma bateria de níquel e ferro, com quase o dobro da capacidade de armazenamento de energia das baterias de chumbo. Outras inovações nas décadas de 1880 e 1890, como a frenagem regenerativa e o sistema híbrido, também permitiram o desenvolvimento dos veículos elétricos. O primeiro é um aparelho que transforma a energia cinética do automóvel em movimento em energia elétrica por meio da frenagem, e o segundo combina eletricidade e gasolina (Baran; Legey, 2011).
Conforme afirma Barros (2013), a história dos veículos elétricos não é linear, apresentando altos e baixos. Um período de declínio começou em 1903, quando, na cidade de Nova York, existiam aproximadamente quatro mil carros: 53% a vapor, 27% a gasolina e 20% a eletricidade. Por volta de 1910, com o avanço da produção em massa de automóveis promovidos por Henry Ford, o número de veículos movidos a gasolina tornou-se quase 30 vezes maior que o número de veículos elétricos, marcando a decadência dos VEs. Foi somente após a década de 1960 que os carros elétricos começaram a atrair novamente a atenção da população. Esse ressurgimento se deveu aos problemas ambientais causados pelos automóveis movidos a gasolina, que, na época, continham chumbo e não possuíam filtros canalizadores para controlar a poluição atmosférica. No entanto, apesar das preocupações ambientais, a década de 1970 não trouxe muitas soluções, pois competir com o mercado consolidado dos automóveis movidos a combustão interna era um desafio (Baran; Legey, 2011).
Entretanto, a década de 1980 trouxe mudanças positivas para os veículos elétricos. Naquele período, o conceito de desenvolvimento sustentável ganhou notoriedade, e a população buscava formas de mitigar os malefícios da poluição atmosférica. Os veículos elétricos se destacaram como uma das soluções devido à sua característica de “emissão zero”, que indica a praticamente inexistência de emissão de poluentes durante sua utilização, tanto sonoros quanto atmosféricos. Além disso, a maior utilização dos VEs contribui para uma menor dependência de combustíveis fósseis. Devido a essas vantagens, entre 2014 e 2016, o número de automóveis elétricos duplicou (Baran; Legey, 2011; Delgado et al., 2017).
3.1.1 Classificação e carregamento dos carros elétricos
Para o desenvolvimento deste trabalho, são necessárias informações específicas sobre os veículos elétricos, começando pelas diferentes classificações desses automóveis. A classificação será dividida em dois grupos principais: os PEVs (do inglês Plug-in Electric Vehicles), que se traduz como “veículos elétricos com conexão para carregamento externo”, e os híbridos (que utilizam tanto o motor elétrico quanto o motor de combustão interna). Dentro dos PEVs, encontram-se os veículos elétricos puros (BEVs, do inglês Battery Electric Vehicles), cuja principal fonte de energia é a eletricidade armazenada em baterias. Entre os híbridos, destacam-se os veículos híbridos puros (HEVs, do inglês Hybrid Electric Vehicles), que utilizam principalmente o motor de combustão interna, com o motor elétrico apenas para melhorar o desempenho do motor movido a combustão (Delgado et al., 2017).
Há também uma interseção entre os PEVs e os híbridos, que inclui os veículos com ambos os motores e a capacidade de serem carregados externamente. Esses veículos são os híbridos plug-in (PHEVs, do inglês Plug-in Hybrid Electric Vehicles), em que o motor principal é a combustão interna, mas pode receber eletricidade de uma fonte externa, e os híbridos de longo alcance (E-REVs, do inglês Extended Range Electric Vehicles), que têm o motor elétrico como principal e utilizam o motor de combustão interna para alimentar um gerador que mantém a carga mínima da bateria, permitindo percorrer longas distâncias. Por fim, existem os veículos elétricos movidos a célula de hidrogênio (FCVs, do inglês Fuel Cell Vehicles), que geram eletricidade através da combinação de hidrogênio com oxigênio (Delgado et al., 2017).
No entanto, para a temática proposta por este trabalho, algumas dessas classificações podem ser descartadas. Os veículos híbridos puros (HEVs) não se aplicam porque não recebem eletricidade de uma fonte externa. Já os veículos elétricos movidos a célula de hidrogênio (FCVs) são irrelevantes para esta análise, uma vez que a fonte primária de eletricidade proposta para os postos de abastecimento é a energia solar.
Outra informação importante para o desempenho deste trabalho é o tempo de carregamento dos veículos elétricos, que está diretamente relacionado à bateria utilizada e aos carregadores empregados. Os três tipos mais comuns de baterias para VEs são: chumbo-ácido, hidreto metálico de níquel (Ni-Mh) e íons de lítio (Li-ion). Cada tipo de bateria possui características específicas, com suas próprias vantagens e desvantagens, que afetam o tempo de carregamento do veículo (Barros, 2013).
Os carregadores automotivos desempenham um papel fundamental no funcionamento dos carros elétricos. Esses dispositivos devem ser eficientes, confiáveis e apresentar dimensões, peso e custo reduzidos. Atualmente, o carregador monofásico é o mais utilizado, mas os carregadores variam conforme a necessidade de potência, e há três níveis principais de carregadores (Barros, 2013).
O carregador de nível 1 é o mais lento, utilizando uma potência similar às tomadas comuns residenciais, não exigindo adaptações para uso domiciliar, o que resulta em um tempo de carregamento mais longo. O carregador de nível 2 é um intermediário entre o carregamento lento e o rápido, sendo o principal tipo de carregador. Por fim, o carregador de nível 3 oferece o carregamento mais rápido, sendo geralmente utilizado em contextos comerciais para recargas rápidas, com duração aproximada de uma hora (Barros, 2013).
3.2 CONTEXTUALIZAÇÃO SOBRE A ENERGIA SOLAR
De acordo com Dienstmann (2009), a energia solar é definida como a energia proveniente do Sol, que chega à superfície da Terra na forma de ondas eletromagnéticas (fótons), tanto de maneira direta quanto difusa. Embora a geração de eletricidade a partir da energia solar possa parecer uma criação tecnológica recente, o processo não é novo. O desenvolvimento das células fotovoltaicas começou em 1839, com a descoberta do efeito fotovoltaico pelo físico francês Edmond Becquerel. Em 1883, o inventor americano Charles Fritts desenvolveu a primeira bateria solar, construída com folhas de selênio e com uma eficiência de apenas 1% de conversão elétrica. Apesar do baixo desempenho, essa invenção foi revolucionária na história da energia solar. Em 1954, os cientistas da Bell Labs criaram a primeira célula solar de silício, com uma eficiência de 6%. A partir desse ponto, os estudos na área avançaram consideravelmente (Machado; Miranda, 2014).
As fontes de energia são divididas em renováveis e não renováveis. As fontes renováveis possuem recursos que se regeneram naturalmente (como o Sol) e são consideradas não poluentes. Em contraste, as fontes não renováveis são aquelas que não se renovam de forma natural e eventualmente se esgotarão (como os combustíveis fósseis), sendo também associadas à poluição. As fontes renováveis são frequentemente associadas a uma energia limpa, enquanto as fontes não renováveis (exceto a energia nuclear) estão ligadas a uma energia poluente (Chianca, 2019).
3.2.1 Vantagens e Desvantagens
Machado e Miranda (2014) afirmam que a superfície da Terra recebe, em média, 9,5×10^4 TW (TeraWatts) de energia solar por ano, o que equivale a aproximadamente 10 mil vezes a quantidade de energia consumida por toda a população terrestre. Apesar dessa abundância de energia, surge o questionamento sobre por que ela não é mais aproveitada.
A energia solar fotovoltaica oferece inúmeras e incontestáveis vantagens. Entre as principais, destaca-se a matéria-prima inesgotável (o Sol), a ausência de emissão de poluentes durante a geração de eletricidade, e a possibilidade de instalação em qualquer lugar do planeta (Ribeiro, 2018). Além disso, a facilidade de instalação, a possibilidade de expansão, a vida útil de cerca de 25 anos, a produção de energia de forma silenciosa e o baixo custo de manutenção são aspectos favoráveis dessa tecnologia (Lemes, 2018).
No entanto, essa tecnologia também apresenta desvantagens. O sistema fotovoltaico ainda não atingiu um nível de eficiência totalmente satisfatório. Apesar da abundância de energia solar recebida pela Terra, o fluxo potencial que chega é pequeno em comparação com as fontes fósseis. Outra desvantagem é o custo elevado dos equipamentos, que implica um investimento inicial significativo. No Brasil, o retorno financeiro ocorre em aproximadamente 6 a 10 anos, o que, embora não seja um ônus, deve ser considerado em relação à alta garantia dos módulos fotovoltaicos. Além disso, o sistema fotovoltaico não gera energia à noite, e sua eficiência é reduzida em dias chuvosos ou nublados. Uma solução para essa limitação é o armazenamento de energia em baterias, embora estas tenham um custo elevado e não sejam sustentáveis devido à presença de elementos altamente tóxicos (Machado; Miranda, 2014).
3.2.2 Sistemas de Produção de Energia Solar
Existem duas formas principais de converter a irradiação solar em energia elétrica: o sistema heliotérmico e o sistema fotovoltaico. No sistema heliotérmico, a irradiação solar é convertida em calor e utilizada em usinas termoelétricas para produzir eletricidade. Este sistema é composto por quatro fases: coleta da irradiação, conversão em calor, transporte e armazenamento, e, finalmente, conversão em eletricidade. Para maximizar o aproveitamento do sistema heliotérmico, é necessária uma alta incidência de radiação solar direta, o que requer locais com baixos índices pluviométricos e pouca cobertura de nuvens. Um exemplo de local ideal para esse modelo de captação de energia solar é o semiárido brasileiro (ANEEL, 2008).
No sistema fotovoltaico, a conversão da radiação solar em eletricidade ocorre de forma direta. Para isso, utiliza-se um material semicondutor (comumente silício) que permite o fluxo de elétrons quando estimulado pela radiação solar. Em geral, todas as células fotovoltaicas possuem ao menos duas camadas de semicondutores, uma positivamente carregada e a outra negativamente carregada, formando uma junção eletrônica. Essa estrutura permite o funcionamento do sistema: quando a luz solar entra em contato com o semicondutor na região da junção, o campo elétrico existente possibilita o fluxo de elétrons (antes bloqueado) e inicia a geração de eletricidade em corrente contínua. Diferente do sistema heliotérmico, o sistema fotovoltaico pode gerar eletricidade mesmo sem brilho solar direto e também em dias nublados, embora com eficiência reduzida (ANEEL, 2008).
Para a realização deste trabalho, optou-se pelo sistema fotovoltaico.
3.3 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Para converter a energia solar em eletricidade, é necessário combinar diversos materiais, cada um com funções específicas, para garantir um funcionamento eficiente e atingir o objetivo de gerar energia. Essa integração é denominada sistema fotovoltaico ou sistema de energia solar, que reúne e interliga os componentes de maneira a permitir que cada um desempenhe sua função de acordo com o tipo de sistema: on-grid (conectado à rede elétrica) ou off-grid (funcionando de forma independente) (Lima; Nunes, 2022).
3.3.1 Análise do sistema on-grid: conceitos, vantagens e desvantagens
O sistema on-grid, também conhecido como grid-tie ou, em português, sistemas conectados à rede, recebe essa designação porque está interligado à rede elétrica. Nesse modelo de sistema fotovoltaico, a energia gerada durante o dia, quando a radiação solar é mais intensa, é consumida instantaneamente pela edificação. Caso a produção de energia seja superior ao consumo diário, o excedente é direcionado para a rede elétrica da concessionária. Durante a noite, a energia consumida pela residência é fornecida pela concessionária, e é feito um abatimento na conta mensal com base na energia extra produzida e fornecida à rede. Além disso, o sistema permite que os moradores utilizem o excedente energético em momentos futuros por meio de um plano de créditos, no qual a energia extra gerada é armazenada pela concessionária e pode ser utilizada pela unidade concedente em um prazo de até 60 meses (Lima; Nunes, 2022).
O sistema on-grid apresenta vantagens, como a redução dos custos iniciais e de manutenção devido à dispensa de baterias e controladores de carga, a possibilidade de adquirir créditos junto à concessionária, proporcionando flexibilidade financeira, o retorno rápido do investimento devido ao baixo custo dos componentes e à ausência de baterias, a baixa demanda e custos de manutenção, com necessidade apenas de limpeza periódica dos módulos fotovoltaicos, e a melhor qualidade de energia, com folgas no fornecimento durante a geração, melhorando os níveis de tensão e a capacidade dos circuitos (Lima; Nunes, 2022).
No entanto, o sistema on-grid também apresenta desvantagens, como a dependência da rede de distribuição de energia, o que pode ser uma limitação em áreas remotas, o pagamento de uma taxa mínima pela utilização da rede de distribuição, mesmo que parte ou toda a energia seja gerada pelo consumidor, e a possibilidade de pagamento adicional na conta de luz em caso de consumo excedente, se não houver créditos disponíveis, o que pode aumentar os custos operacionais (Lima; Nunes, 2022).
3.3.2 Análise do sistema off-grid: conceitos, vantagens e desvantagens
O sistema off-grid segue a mesma essência de funcionamento do sistema on-grid, ou seja, converte a radiação solar em energia elétrica. No entanto, a principal diferença é que, neste sistema, a energia gerada é armazenada em baterias e utilizada para atender às demandas da unidade consumidora à qual o sistema está conectado, sem conexão com redes externas de concessionária. Por isso, também é conhecido como sistema isolado ou desconectado da rede. Seu funcionamento opera da seguinte maneira: o sistema capta a luz solar por meio de painéis fotovoltaicos, que geram energia em corrente contínua. Esta energia é direcionada para um regulador de carga, que protege as baterias de descargas profundas e sobrecargas. O excedente de energia é armazenado em um conjunto de baterias antes de ser convertido em corrente alternada por um inversor de frequência, permitindo que a energia possa alimentar os equipamentos no local (Lima; Nunes, 2022).
Assim como o sistema on-grid, o sistema off-grid possui suas vantagens e desvantagens. Entre as vantagens estão a adequação para áreas remotas sem acesso à rede elétrica, a independência da rede elétrica convencional, eliminando a necessidade de pagar uma conta de luz mensal, e a presença de um sistema de armazenamento de energia, garantindo fornecimento contínuo mesmo em períodos de baixa geração (Lima; Nunes, 2022).
Por outro lado, as desvantagens incluem a dependência de baterias estacionárias e controladores de carga, que são caros e ambientalmente não sustentáveis devido à rápida degradação e aos materiais poluentes. Além disso, o custo inicial de instalação e manutenção é elevado, resultando em um retorno de investimento menos favorável em comparação com o sistema on-grid, tornando o sistema off-grid economicamente menos viável. Outro ponto a considerar é o risco de falta de energia, especialmente em condições adversas que impossibilitem a geração e quando não há estoque suficiente no banco de armazenamento. O sistema off-grid também é geralmente menos eficiente que o sistema on-grid (Lima; Nunes, 2022).
3.4 ESTRATÉGIAS PARA MAXIMIZAR A EFICIÊNCIA DOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
A eficiência dos sistemas fotovoltaicos é um fator determinante para o sucesso de projetos que utilizam energia solar como fonte principal. No contexto de eletropostos, essa eficiência não só impacta diretamente o desempenho energético das estações de recarga, como também influencia a viabilidade econômica e ambiental do empreendimento. Para alcançar um funcionamento otimizado, é necessário adotar estratégias que considerem tanto a captação quanto o aproveitamento da energia gerada.
Este capítulo explora as principais abordagens que podem ser utilizadas para maximizar a eficiência dos sistemas fotovoltaicos, abordando aspectos como o posicionamento e a inclinação dos painéis solares, a importância da manutenção adequada e a minimização do sombreamento. Tais estratégias são essenciais para garantir que a energia solar seja aproveitada ao máximo, tornando o sistema mais sustentável e reduzindo os custos operacionais a longo prazo (Metasol, 2023; Pinho; Galdino, 2014).
3.4.1 Impacto da Localização na Eficiência dos Painéis Solares no Brasil
Países desenvolvidos como Alemanha, Itália, Japão, Espanha e Estados Unidos investiram significativamente em energia solar e promoveram campanhas para estimular a utilização do sistema fotovoltaico. Em 2011, esses países responderam por 88% da produção mundial de energia solar. No Brasil, no entanto, a realidade é diferente. Como discutido no tópico anterior, o custo elevado desestimula o uso desse sistema no país (Machado; Miranda, 2014).
Apesar da menor adoção em comparação com os países desenvolvidos, o Brasil possui grande potencial para a geração de energia solar. Isso se deve à sua localização geográfica próxima à linha do Equador, que resulta em altos níveis de irradiação solar. De maneira mais específica, a região Nordeste se destaca como um local de grande potencial para esse sistema, recebendo a maior quantidade de radiação solar no plano inclinado. Essa característica está associada à baixa precipitação e à menor cobertura de nuvens ao longo do ano (Bezerra, 2021).
A irradiação solar no Brasil e a análise realizada podem ser melhor compreendidas na figura a seguir:
Figura 1- Brasil: total diário de irradiação no plano inclinado na latitude — média anual
Fonte: Pereira et al , 2017, apud Bezerra, 2021.
3.4.2 Estratégias de Posicionamento e Estudo de Sombreamento dos Painéis Solares
Segundo a empresa MetaSol (2023), para garantir o bom desempenho dos painéis solares, é fundamental que eles recebam uma alta incidência de radiação solar. Para que isso ocorra, é necessário considerar o melhor posicionamento das placas fotovoltaicas, de modo a maximizar a captação de luz solar. Segundo a MetaSol, no Brasil, que se localiza no hemisfério sul, a orientação ideal dos painéis deve ser com a face voltada para o norte, uma vez que o Sol nasce no Leste com uma inclinação para o norte e se põe no Oeste.
A figura abaixo ilustra de forma clara essa orientação dos módulos fotovoltaicos, representada por meio de um diagrama:
Figura 2- Inclinação e orientação dos módulos fotovoltaicos
Fonte: Metasol, 2023.
Além da orientação solar, a inclinação dos painéis solares também é um fator crucial, conforme apontado pela MetaSol (2023). A inclinação ideal está diretamente relacionada à latitude do local de instalação e, por isso, deve-se observar individualmente cada situação. De maneira geral, no Brasil, recomenda-se que a angulação dos painéis seja inferior à latitude da cidade em que estão instalados. Por exemplo, em uma cidade com latitude de 25°, os painéis devem ser inclinados em um ângulo inferior a 25° para garantir o melhor desempenho.
A MetaSol (2023) ainda destaca que, além da maior eficiência energética, a orientação correta das placas fotovoltaicas oferece vantagens como a redução de custos, economia de recursos e menor tempo de instalação.
Outro fator importante para assegurar a eficiência dos painéis fotovoltaicos é evitar o sombreamento causado por elementos ao redor. Pinho e Galdino (2014), no Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos, abordam esse tema e apresentam uma equação que ajuda a calcular a distância ideal para que a luz solar incida plenamente sobre as placas, especialmente nos horários de maior irradiância, geralmente entre 9h e 15h.
A equação apresentada é:
- d é a distância mínima entre o gerador fotovoltaico e o obstáculo (em metros),
- Fe é o fator de espaçamento obtido pela curva da Figura 3,
- hob é a altura do obstáculo (em metros),
- hi é a altura de instalação do gerador fotovoltaico (em metros).
Vale destacar que este método é uma estimativa simples e conservadora, pois considera que a sombra incide uniformemente sobre toda a placa, o que geralmente não acontece (Pinho; Galdino, 2014).
Figura 3- Fator de espaçamento versus latitude do local de instalação do gerador fotovoltaico
Fonte: Pinho et al., 2008.
Na figura 4, pode-se observar a aplicação prática desse método:
Figura 4- Ilustração para definição do espaçamento mínimo entre o gerador fotovoltaico e obstáculo para evitar sombreamento
Fonte: Pinho et al., 2008.
Tanto as orientações sobre o melhor posicionamento quanto as recomendações para evitar o sombreamento são essenciais para garantir a máxima eficiência das placas solares. No entanto, mesmo que as placas não sigam rigorosamente essas diretrizes, elas continuarão a operar, ainda que com menor eficiência.
3.5 SUSTENTABILIDADE E POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA
Desde que os primeiros seres humanos pisaram na Terra, há cerca de um milhão de anos, a dinâmica do planeta foi alterada. Isso ocorreu devido à interação dos indivíduos com o meio ambiente, que, embora inicialmente não intencional, acabou contribuindo para a degradação do ar. Essa situação decorreu da relação quase predatória do ser humano com a natureza, extraindo dela todos os seus recursos como se fossem inesgotáveis. Assim, os seres humanos tiveram e terão que lidar com as consequências dessas ações (Braga et al., 2001).
Nos últimos anos, os impactos humanos na natureza se intensificaram. Um dos principais fatores para essa intensificação foi o surgimento dos motores a combustão, a queima de combustíveis fósseis e o aparecimento de indústrias siderúrgicas e químicas. Esses processos não foram acompanhados de avaliações adequadas sobre seu impacto ambiental, a nocividade dos resíduos gerados ou os possíveis danos à saúde. Como resultado, o ar, essencial para a vida, sofreu alterações em suas características ao longo da história (Braga et al., 2001).
Alguns grupos de poluentes, regulamentados e de uso universal, são usados como indicadores de qualidade do ar. Esses poluentes incluem: dióxido de enxofre (SO₂), material particulado (MP), monóxido de carbono (CO), ozônio (O₃) e óxidos de nitrogênio (NOx). A escolha desses indicadores está ligada à frequência de ocorrência e aos efeitos prejudiciais ao meio ambiente. Assim, os impactos da poluição do ar podem ser identificados pela modificação das condições normais e pelo agravamento de problemas já existentes, afetando a saúde, o bem-estar da população, a vegetação, a fauna e os materiais (Guarieiro et al., 2011).
Ao analisar as fontes de emissão dos principais poluentes atmosféricos indicadores da qualidade do ar, observa-se que a maioria deles tem origem na combustão de elementos fósseis. Segundo Braga et al. (2001, p. 62-63), “o material particulado é uma mistura de partículas líquidas e sólidas em suspensão no ar”, e algumas dessas partículas são “derivadas da combustão de fontes móveis e estacionárias, como automóveis”. Os autores também mencionam que o dióxido de enxofre (SO₂) é “resultado da combustão de elementos fósseis, como carvão e petróleo, com os principais responsáveis sendo os automóveis e termoelétricas” (p. 64). Em relação ao monóxido de carbono (CO), ressaltam que “todos os habitantes dos grandes centros urbanos recebem sua cota de CO do trânsito intenso, pois os automóveis são as maiores fontes de emissão desse poluente” (p. 64). Por fim, Braga et al. abordam os óxidos de nitrogênio (NOx), destacando que “as principais fontes de óxido nítrico (NO) e dióxido de nitrogênio (NO₂) são os motores dos automóveis” (p. 65).
Os principais poluentes liberados na atmosfera pelos veículos são originários do processo de combustão incompleta, que ocorre quando o combustível injetado no cilindro não encontra a quantidade adequada de ar para sua queima. Em relação às emissões atmosféricas, os veículos contribuem com 10% das emissões globais de CO₂, sendo que os Estados Unidos respondem por 45% desse total. Desde a década de 1970, as emissões de poluentes regulamentados foram reduzidas em 60% devido à exigência de catalisadores nos sistemas de escape dos veículos. Entre os poluentes potenciais liberados durante a queima de combustíveis veiculares, o chumbo merece destaque, apesar de sua utilização ter sido banida em muitos países como aditivo da gasolina devido à sua toxicidade. Embora tenha sido
substituído por compostos aromáticos ou alquilados ramificados, essas alternativas também podem causar problemas, especialmente quando emitidas por veículos com sistemas de exaustão sem catalisadores (Guarieiro et al., 2011).
3.5.1 Desenvolvimento Sustentável e a Evolução da Mobilidade Elétrica
A mobilidade urbana sustentável pode ser compreendida de forma semelhante aos amplos conceitos de desenvolvimento sustentável, que envolvem promover o equilíbrio entre suprir as necessidades humanas e preservar o meio ambiente. As necessidades humanas exigem que bens e serviços estejam disponíveis em quantidades adequadas para atender às demandas da população, além de garantir que essa oferta se mantenha estável e regular ao longo do tempo, de modo que o impacto ambiental não comprometa as necessidades das gerações futuras (Carvalho, 2016).
O desenvolvimento sustentável tem como base três pilares principais: econômico, ambiental e social. A partir do momento em que a mobilidade urbana sustentável se associa ao desenvolvimento sustentável, essas três dimensões se aplicam a ambos os conceitos. Dessa forma, a proteção ambiental, a sustentabilidade econômica e a justiça social são fatores essenciais no processo de planejamento da mobilidade sustentável (Carvalho, 2016).
No que se refere à dimensão ambiental, é necessário considerar tanto a efetividade quanto a eficiência e a eficácia na gestão, operação e planejamento dos sistemas de transporte. Portanto, além de atender às demandas atuais ao menor custo financeiro, é imprescindível que essas atividades respeitem o meio ambiente em que o sistema de transporte está inserido. Assim, devem-se buscar alternativas tecnológicas menos poluentes e utilizar veículos que causem o mínimo impacto possível nas áreas de proteção ambiental, sem deixar de atender às necessidades de transporte estimadas (Carvalho, 2016).
No aspecto econômico, é fundamental garantir a cobertura dos custos, o equilíbrio entre oferta e demanda, o investimento contínuo na melhoria dos serviços e a adoção de modelos de financiamento e remuneração viáveis. Já em relação à justiça social, refere-se principalmente aos princípios de acessibilidade universal, equidade nas condições de deslocamento e modicidade tarifária. O princípio da acessibilidade universal estabelece que o serviço de transporte deve atender às necessidades de todos os cidadãos, assegurando que toda a população tenha o direito de usufruir das oportunidades e infraestruturas oferecidas pela cidade (Carvalho, 2016).
A transição para a mobilidade elétrica traz consigo benefícios significativos tanto para as pessoas quanto para o meio ambiente, promovendo o uso eficiente e sustentável dos recursos naturais. No entanto, é inegável que essa mudança impacta os interesses da indústria petrolífera, das montadoras de veículos convencionais e, principalmente, dos fabricantes de componentes para veículos movidos a combustão. Para comparação, os automóveis elétricos não utilizam velas, cabos de velas, correias dentadas, filtros de ar, óleo lubrificante, catalisadores, escapamentos, alternadores, motores de partida, caixas de câmbio, entre outros itens que movimentam grandes quantias (Novais, 2016).
Essa realidade explica, em parte, a resistência à adoção de veículos elétricos e a razão pela qual esses automóveis não vivenciaram um segundo renascimento desde seu insucesso na década de 1970. Contudo, o cenário atual deixa claro que o desaparecimento de um produto não impede o surgimento de outro, com novas demandas que impulsionam o mercado. No caso dos carros elétricos, há o estímulo à produção de baterias, inversores de potência, motores elétricos, entre outros componentes (Novais, 2016).
3.6 ESTUDO REFERENCIAL DE ELETROPOSTOS
Neste capítulo, serão analisados exemplos de eletropostos que se destacaram em concursos e estudos de design urbano, com o objetivo de compreender as diretrizes adotadas, os conceitos arquitetônicos explorados e as propostas que visam otimizar o uso dos espaços. A análise de tais projetos serve como base para a criação de soluções viáveis e eficientes para futuras implementações, garantindo que o desenvolvimento das estações de recarga acompanhe as inovações tecnológicas e as demandas sociais e ambientais.
3.6.1 Projeto do Eletroposto Vencedor do Concurso do Portal.org
Os vencedores do concurso 019 do Portal Projeta.org, voltado para o projeto de eletropostos, foram Murilo Nunes Zidan, Pedro Petry Franceschini Freire, Marcos Bresser Pereira Epperlein, Daniel Zahoul Machado e Thiago Santana Maurelio. Eles apresentaram um projeto de eletropostos modulares localizados às margens de rodovias, com a premissa de
atender não apenas os veículos elétricos, mas também os pedestres. O projeto conta com duas versões: uma diurna e outra noturna.
Na versão diurna, os eletropostos são voltados para recargas rápidas, além de estarem equipados com estruturas que podem ser utilizadas pelos pedestres ao longo do dia.
Figura 5- Eletroposto versão diurna
Fonte: Projeta.org, 2017.
Já na versão noturna, os eletropostos foram posicionados em rodovias e projetados para oferecer uma recarga mais lenta, permitindo que os proprietários dos veículos possam pernoitar em um hotel próximo, por exemplo.
Figura 6- Eletroposto versão noturna
Fonte: Projeta.org, 2017.
Outro conceito relevante no projeto foi a modulação dos eletropostos. Além de garantir que esses espaços sejam acessíveis a todos os públicos que por eles transitem, o sistema modular permite a adaptação do uso de acordo com a localização onde são instalados e as demandas específicas desses locais. Esses eletropostos podem ser complementados com diversas funcionalidades, como caixas eletrônicos, máquinas de conveniência, espaços de espera para ônibus ou táxis, quiosques de uso múltiplo e até áreas para longas recargas.
Figura 7- Diagramação dos módulos do eletroposto
Fonte: Projeta.org, 2017.
3.6.2 Projeto do Eletroposto “Ultra-Fast Charging Stations for Electric Cars”
Outro projeto interessante considerado na pesquisa foi a estação de carga ultrarrápida para veículos elétricos (“Ultra-Fast Charging Stations for Electric Cars“), idealizada pelo escritório de arquitetura Cobe para a Powered by E.ON Drive & Clever. Este projeto, localizado na cidade de Fredericia, na Dinamarca, propõe um novo modelo de estação de recarga para veículos elétricos.
A estrutura dessas estações assemelha-se a uma árvore, evocando a ideia de sustentabilidade, espaços verdes e uma atmosfera relaxante, características que contrastam com o conceito tradicional das estações de serviço, como os postos de gasolina, que frequentemente transmitem uma imagem poluída e apresentam odores desagradáveis.
Figura 8- Módulo da estação de abastecimento
Fonte: Archdaily, 2024
O aspecto mais interessante dessas estações é a possibilidade de replicar os módulos, permitindo a criação de estações de abastecimento conforme as necessidades do espaço e a quantidade de veículos a serem atendidos. Além disso, a presença de aberturas para entrada de luz solar e árvores reforça a ideia de sustentabilidade e energia limpa.
A seguir, é apresentada a composição de dois módulos das estações de carregamento:
Figura 9- Estação de abastecimento média
Fonte: Archdaily, 2024
Essas estações não se limitam a modelos pequenos e podem se expandir, formando grandes complexos de abastecimento. Por lembrarem árvores, sugerem a imagem de uma “floresta” de estações de recarga.
Figura 10- Estações de abastecimento extra grande
Fonte: Archdaily, 2024
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
O principal resultado obtido a partir das pesquisas e análises realizadas neste trabalho é a concepção de uma proposta inovadora para a construção de um eletroposto modular sustentável, projetado para atender à crescente demanda de veículos elétricos conforme os princípios da sustentabilidade ambiental, econômica e social.
A proposta baseia-se no desenvolvimento de um sistema de abastecimento modular, cuja principal característica é a flexibilidade arquitetônica e operacional. Esse modelo permite a replicação e expansão dos eletropostos em diferentes contextos urbanos, viabilizando a adaptação a diversas demandas de mobilidade elétrica. Além disso, a modularidade permite que novos postos sejam facilmente integrados ao sistema existente, possibilitando a expansão gradual do eletroposto sem a necessidade de grandes intervenções ou reformas estruturais.
A construção dos eletropostos utilizou materiais cuidadosamente selecionados para minimizar o impacto ambiental. Foram empregados madeira de reflorestamento, aço e concreto, materiais que oferecem durabilidade e robustez ao projeto, além de reduzirem a pegada ecológica. A madeira de reflorestamento, em especial, reforça o compromisso com práticas de manejo sustentável, enquanto o aço e o concreto garantem a resistência e a estabilidade da estrutura. Vale salientar que o uso de materiais sustentáveis e a arquitetura pensada para minimizar o impacto ambiental reforçam o compromisso do projeto com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), em especial no que tange à mobilidade urbana sustentável e à construção de cidades resilientes e inclusivas.
Foram desenvolvidos dois tipos de módulos passíveis de replicação: um destinado ao carregamento dos veículos elétricos e outro voltado ao descanso e conveniência dos usuários. O módulo de abastecimento foi projetado para atender até dois veículos elétricos simultaneamente. Sua capacidade replicável oferece flexibilidade ao proprietário do empreendimento, que pode ampliar a infraestrutura conforme o crescimento da demanda.
Figura 11- Proposta do eletroposto — módulo de carregamento
Fonte: Autoria própria, 2024
Já o módulo de descanso oferece um espaço onde as pessoas podem aguardar enquanto seus veículos estão sendo carregados, ou até mesmo para pedestres que transitem
pelo local. Esse segundo módulo visa aumentar o conforto e a interação no ambiente, promovendo uma melhor experiência para os usuários do eletroposto.
Figura 12- Proposta do eletroposto — módulo de descanso
Fonte: Autoria própria, 2024
A seguir, é apresentada a possibilidade de junção desses dois módulos:
Figura 13- Proposta do eletroposto — combinação dos dois módulos
Fonte: Autoria própria, 2024
Para uma melhor compreensão do sistema de modularidade proposto para o eletroposto, serão apresentados diagramas que ilustram o desenvolvimento da proposta, destacando suas características estruturais e as diversas possibilidades de ampliação. Esses diagramas demonstram como os módulos podem ser replicados, adaptados e expandidos conforme a demanda.
Abaixo, é possível observar o módulo de carregamento tanto com quanto sem a cobertura e as placas solares, este seria a versão pequena do eletroposto:
Figura 14- Diagrama — módulo de carregamento
Fonte: Autoria própria, 2024
A seguir, apresenta-se o módulo de descanso nas opções com e sem a cobertura:
Figura 15- Diagrama — módulo de descanso
Fonte: Autoria própria, 2024
Para obter uma versão média do eletroposto, basta unir dois módulos de abastecimento, como observado na imagem abaixo:
Figura 16- Diagrama — junção módulo de carregamento
Fonte: Autoria própria, 2024
Já para uma alta demanda é possível criar uma mistura dos dois módulos básicos (carregamento e descanso) e obter uma versão grande:
Figura 17- Diagrama — eletroposto expandido
Fonte: Autoria própria, 2024
Por fim, compreende-se que diante da tendência crescente no número de veículos elétricos, amplamente apontada por pesquisas recentes, torna-se fundamental buscar soluções que possam atender a essa demanda de forma sustentável. A proposta de eletropostos modulares movidos a energia solar surge, portanto, como uma resposta viável e necessária para o abastecimento desses carros.
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O presente trabalho abordou a integração entre veículos elétricos e sistemas de energia solar como um sistema viável para promover a mobilidade urbana sustentável. À medida que a demanda por veículos elétricos cresce globalmente, a necessidade de infraestrutura adequada para seu abastecimento torna-se evidente. Neste contexto, os eletropostos modulares alimentados por energia solar emergem como uma solução inovadora, capaz de atender tanto à crescente demanda quanto aos desafios ambientais contemporâneos.
A proposta de eletropostos modulares foi fundamentada em princípios de flexibilidade e modularidade, permitindo que suas unidades sejam replicadas e expandidas conforme as necessidades locais. Essa abordagem não apenas facilita a adaptação da infraestrutura à realidade de diferentes contextos urbanos, mas também contribui para a otimização de recursos e redução de custos operacionais. Os materiais escolhidos, como madeira de reflorestamento, aço e concreto, são exemplos de práticas sustentáveis que buscam minimizar o impacto ambiental durante a construção e operação das estações de recarga.
Ademais, a adoção de sistemas fotovoltaicos on-grid, que operam conectados à rede elétrica, representa uma estratégia eficiente para garantir o abastecimento de energia. Este sistema permite que a energia gerada durante o dia seja consumida imediatamente, com a possibilidade de enviar o excedente para a rede elétrica, beneficiando tanto os usuários dos eletropostos quanto o sistema elétrico como um todo. Essa interconexão não só reduz os custos de operação, como também maximiza o uso da energia solar, contribuindo diretamente para a redução das emissões de gases poluentes e promovendo a melhoria da qualidade do ar nas áreas urbanas.
A pesquisa também destacou a importância de considerar diversos fatores ao planejar a implementação de eletropostos, como a localização ideal, a prevenção do sombreamento e os impactos ambientais associados. Esses elementos são cruciais para garantir a eficiência energética das instalações, otimizando o desempenho dos sistemas fotovoltaicos. O estudo de casos de eletropostos existentes permitiu identificar boas práticas e inovações no design urbano, enriquecendo a proposta e tornando-a mais robusta.
Além disso, a mobilidade elétrica não deve ser vista isoladamente, mas sim como parte de um contexto mais amplo de transformação urbana. A transição para um modelo de mobilidade mais sustentável requer a integração de diferentes modos de transporte, a promoção do uso de energias renováveis e a conscientização da população sobre a importância da sustentabilidade. As políticas públicas e a regulamentação adequada também desempenham um papel vital nesse processo, criando um ambiente favorável ao desenvolvimento de infraestrutura necessária para veículos elétricos.
Diante do exposto, conclui-se que a proposta de eletropostos modulares movidos a energia solar representa uma resposta eficaz aos desafios enfrentados nas cidades contemporâneas. Essa iniciativa não só busca atender à crescente demanda por veículos elétricos, mas também promove uma mudança significativa na forma como pensamos sobre mobilidade e sustentabilidade. Assim, ao considerar a tendência crescente na adoção de veículos elétricos, torna-se imperativo avançar na implementação de soluções que garantam uma mobilidade mais eficiente, ecológica e inclusiva.
Por fim, a continuidade da pesquisa nesse campo é essencial para a evolução das propostas apresentadas, permitindo a incorporação de inovações tecnológicas e práticas emergentes. Recomenda-se que futuros estudos se concentrem na análise de casos de sucesso em diferentes regiões, na avaliação do desempenho dos sistemas implementados e na investigação de novas tecnologias que possam complementar as soluções propostas. Somente por meio de uma abordagem integrada e colaborativa será possível construir cidades mais sustentáveis e resilientes para as futuras gerações.
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1 Graduanda de Arquitetura e Urbanismo pela Faculdade Independente do Nordeste — FAINOR. Email: arq.gabriellagarcia@gmail.com
2 Graduado em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Salvador (2015). Especialista em Docência Superior pela Unyleya (2019). Email: thiago@fainor.com
3 Mestrando no Programa de Pós-graduação em Nível de Mestrado Acadêmico em Ensino na Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – PPGEn/UESB. Pós-graduado em Gestão de Obras na Construção Civil. Graduado em Engenharia Civil, Administração, Arquitetura e Urbanismo. Licenciado em Pedagogia. Doncente do curso de Arquitetura e Urbanismo na Faculdade Independente do Nordeste. Email: philipe.prado@hotmail.com