Solar salpicos de sol nos telhados das escolas e nos campi de todo o país é um recurso deficitário que poderia ajudar a reduzir as contas de eletricidade, sugere nova pesquisa.
Painéis solares fornecem sombra e energia na Casey Middle School em Boulder, Colorado. (Crédito de imagem: Dennis Schroeder / NREL)
O estudo, publicado na edição de abril da revista Environmental Research Letters, mostra que aproveitar todo o espaço viável para painéis solares poderia permitir às escolas atender até 75% de suas necessidades de eletricidade e reduzir a pegada de carbono do setor educacional em até 28%.
Ao mesmo tempo, os painéis solares poderiam ajudar as escolas a desconectar das redes alimentadas por usinas de gás natural e carvão que produzem matéria particulada, dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio – poluentes do ar que podem contribuir para o smog e a chuva ácida, bem como graves conseqüências para a saúde, incluindo ataques cardíacos e redução da função pulmonar. “Esta é uma ação que podemos tomar que beneficia o meio ambiente e a saúde humana de uma forma real e significativa”, disse a cientista comportamental de Stanford Gabrielle Wong-Parodi, autora do estudo.
Novos projetos solares podem facilmente descer na lista de prioridades em uma época de protestos generalizados dos professores pedindo maior financiamento escolar, turmas menores e salários mais altos. Mas o Departamento de Energia dos EUA estima que a escola K-12 gasta mais de 6 bilhões de dólares por ano em energia, e os custos de energia em muitos distritos estão atrás apenas dos salários. No setor de educação superior, os custos anuais de energia somam mais de US$ 14 bilhões.
O documento atual sugere que investimentos nos projetos solares corretos – com os incentivos certos dos estados – poderiam liberar dinheiro muito necessário nos orçamentos das escolas. “As escolas estão pagando pela eletricidade de qualquer maneira”, disse Wong-Parodi, professor assistente de Ciências do Sistema Terra na Escola da Terra de Stanford, Energia & Ciências Ambientais (Stanford Earth). “Esta é uma forma, em alguns casos, de reduzir os seus custos”. Se houver um desconto ou subsídio, pode acontecer mais rapidamente”
Benefícios negligenciados
As instituições educacionais são responsáveis por aproximadamente 11% do consumo de energia pelos edifícios americanos e 4% das emissões de carbono do país. Mas embora o potencial de painéis solares em casas e empresas tenha sido amplamente estudado, pesquisas anteriores ignoraram largamente os edifícios escolares.
As novas estimativas são baseadas em dados de 132.592 escolas, incluindo mais de 99.700 escolas públicas e 25.700 escolas privadas de K-12, bem como quase 7.100 faculdades e universidades. Os pesquisadores começaram por estimar a área de telhado disponível para painéis solares em cada instituição, a produção horária de eletricidade dada a quantidade de sol no local e a demanda horária de eletricidade de cada instituição.
Não surpreende que o estudo encontre três grandes estados ensolarados – Texas, Califórnia e Flórida – com o maior potencial para gerar eletricidade a partir de painéis solares nos telhados das escolas, com quase 90% das instituições tendo pelo menos algum espaço no telhado adequado para instalações. Entretanto, os residentes nos estados do meio-oeste, incluindo Wisconsin e Ohio, estão de pé para ver as maiores reduções nos principais poluentes do ar – e custos associados ao tratamento dos efeitos relacionados à saúde – se as escolas mudarem da rede para a energia solar.
Além dos efeitos mensuráveis na poluição do ar e nas contas de eletricidade, as instalações solares também podem proporcionar novas oportunidades de aprendizagem para os alunos. Algumas escolas já estão usando dados de seus sistemas de energia solar no local para ajudar os alunos a lidar com frações, por exemplo, ou ver em primeira mão como a mudança dos ângulos do painel pode afetar a produção de energia. “É preciso tomar essa idéia abstrata de renováveis como algo que pode reduzir as emissões de gases de efeito estufa e trazê-la para casa”, disse Wong-Parodi.
Grandes economias
De acordo com o estudo, não é economicamente viável para as instituições de ensino comprar sistemas solares de telhado em qualquer estado. Ao contrário, os projetos podem fazer sentido financeiro para as escolas se elas contratarem uma empresa para instalar, possuir e operar o sistema e vender eletricidade para a escola a uma taxa definida.
Nacionalmente, os benefícios do projeto dos pesquisadores resultantes de um empurrão total para as instalações solares em edifícios escolares poderiam valer até US$ 4 bilhões por ano, se cada tonelada de carbono liberada no ar for assumida como custando à sociedade US$ 40 e o valor de uma vida humana estatística – da forma como os reguladores e economistas a calculam – for atrelado a US$ 10 milhões. Os benefícios estimados capturam o custo de mortes prematuras e outros impactos na saúde ligados à poluição do ar pelas usinas elétricas.
As estimativas do grupo não contabilizam os impactos ambientais e na saúde ligados à mineração internacional e ao transporte de matérias-primas, ou à fabricação e descarte de painéis solares. Tal visão holística, eles escrevem, “pode produzir resultados bastante diferentes”.
Zeroing in on likely impacts within the United States, os pesquisadores concluem que quase todos os estados poderiam colher valor de projetos solares escolares muito maior do que o montante que estão gastando em subsídios e abatimentos. O estudo mostra que isso é verdade mesmo quando se consideram os custos típicos de instalação, manutenção, operação e substituição de hardware de rotina.
“Há um argumento para aumentar o nível de incentivos para aumentar a adoção de painéis solares pelo setor educacional”, disse a autora do estudo Inês Azevedo, que co-dirige o Centro de Tomada de Decisões Climáticas e Energéticas da Carnegie Mellon University e se juntará ao corpo docente da Stanford Earth em julho de 2019.
Califórnia e Nova York, no entanto, são exceções. Nesses dois estados, os pesquisadores concluíram que os descontos atualmente disponíveis excedem os benefícios financeiros, de saúde, ambientais e de mudança climática proporcionados à sociedade pelos sistemas solares no telhado das escolas – pelo menos aos preços atuais para compensar as emissões de carbono por outros meios.
“A Califórnia e Nova York estão fazendo um trabalho fantástico de incentivo ao solar, mas ainda não vemos 100% de penetração”, disse Wong-Parodi. “Um bom uso do seu tempo e recursos pode ser avaliar todas as escolas que ainda não o têm, e tentar compreender o porquê”.
Wong-Parodi é também um Center Fellow no Stanford Woods Institute for the Environment. Os co-autores Nichole Hanus e Parth Vaishnav são afiliados à Carnegie Mellon University. O co-autor Naïm Darghouth é afiliado ao Lawrence Berkeley National Laboratory.
A pesquisa foi apoiada pela National Science Foundation, Carnegie Mellon University e o National Renewable Energy Laboratory.
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