Enquadramento

Neste projeto, pretende-se desenvolver um sistema inovador e sustentável de coberturas verdes assentes em estrutura metálica para sombreamento de parques de estacionamento com capacidade de produção de energia e aproveitamento das águas pluviais.

A solução a desenvolver será um sistema híbrido que integra módulos de cobertura verde, painéis fotovoltaicos com seguimento solar e sistema de aproveitamento das águas pluviais.

Este projeto, com início em setembro de 2016, tem a duração de 24 meses e envolve a Constálica (empresa) e o Itecons e a ANQIP (entidades de I&D).

 

 

 

OBJETIVOS PRINCIPAIS

• Caracterização teórica da solução nas vertentes hídrica, energética, mecânica e ambiental;
• Definição de um processo de fabrico modular da estrutura metálica e do mecanismo de seguimento solar, com vista à redução dos custos de fabrico e transporte e garantia da competitividade da solução no mercado nacional e internacional;
• Construção de protótipo e sua caracterização em ambiente laboratorial e in-situ;
• Definição de guidelines e regras de aplicação da solução;
• Produção de documentação técnico-científica com informação sobre a solução e divulgação de resultados.

 

ATIVIDADES DO PROJETO E RESULTADOS ESPERADOS

As principais atividades a desenvolver no decorrer do projeto são:

• A realização de estudos preliminares com vista à análise do mercado e à definição de exigências e requisitos a cumprir pela solução;
• O desenvolvimento e especificação dos componentes do sistema inovador;
• O desenvolvimento industrial do sistema;
• A realização de uma campanha de validação experimental;
• A disseminação e promoção dos resultados do projeto. 

 

 

PRINCIPAIS RESULTADOS ALCANÇADOS

Estudos preliminares e conceção do sistema: Identificou-se o mercado-alvo com maior potencial de aceitação da solução e definiu-se as exigências e requisitos a cumprir pelo sistema.

 

Desenvolvimento e especificação da solução: Definiu-se um sistema uniaxial de eixo horizontal com eixo N-S (seguimento E-O entre -30° e 30°). Implementou-se um algoritmo de controlo do seguimento baseado em equações astronómicas, permitindo a maximização da recolha de radiação solar e considerando a ação do vento. Especificaram-se todos os componentes de controlo, de geração e armazenamento de energia e de segurança.

 

Melhoria de eficiência com seguimento solar: Estimou-se mais 9% de produção energética do que a solução fixa inclinada e mais 25% do que painéis horizontais).

 

Análise de Ciclo de Vida (ACV): Uma avaliação comparativa permitiu concluir que o sistema conduz a uma redução significativa dos impactes ambientais (55 a 77% relativamente a um sistema de sombreamento convencional e 5 a 21% relativamente a um sistema fixo) na maior parte das categorias devido à produção de energia solar na etapa de utilização).

 

Aumento da biodiversidade: Verificou-se que a utilização de uma mistura de vegetação herbácea com sedum e gramíneas se adequa à exposição em pleno sol e em meia-sombra (zona dos painéis) e oferece uma ampla variedade de espécies.

 

Redução do escoamento das águas pluviais: Obteve-se, para a solução de cobertura verde modular, uma percentagem de retenção de água entre 20% e 40%.

 

Filtragem das águas da chuva: Uma campanha de ensaios de drenagem com poluentes tipicamente encontrada em pavimentos revelou a elevada capacidade de retenção de metais pesados (entre 70 a 96%) e a possibilidade de retenção de óleos e gorduras (aproximadamente 30%).

 

Solução leve e modular: Selecionou-se um tabuleiro para o módulo de cobertura com 500 mm x 500 mm, o que corresponde a uma solução modular com um peso entre 14 kg e 17.5 kg, o que permitirá o fácil manuseamento e assemblagem.

 

Aumento do coeficiente de absorção sonora: Com base numa campanha experimental em câmara reverberante obteve-se um coeficiente de absorção sonora ponderado (αW) superior a 0.75.

 

Redução do fluxo de calor para o ambiente: Avaliou-se a influência da cobertura verde na temperatura envolvente e na produção energética dos painéis PV.