Dentre as diversas alternativas sustentáveis para a geração de energia elétrica, os painéis solares (ou fotovoltaicos) são de longe uma das fontes mais populares mundialmente. Tais aparelhos são capazes de captar a luz do Sol através de materiais semicondutores e, em seguida, gerar o deslocamento de elétrons, resultando em uma matriz de eletricidade. Por sua vez, as denominadas estradas solares empregam o uso extensivo de painéis fotovoltaicos para cobrir um segmento de uma rodovia, produzindo assim uma quantidade substancial de energia renovável em um grande espaço público urbano.
Princípio e operação de painéis fotovoltaicos
Para converter a radiação solar interceptada em uma corrente elétrica, os painéis solares são compostos em série por células fotovoltaicas, ou seja, células achatadas feitas de silício (que possuem a peculiaridade de absorver energia do Sol) cobertas em um lado por Boro (portador de cargas positivas) e do outro por fósforo (portador de cargas negativas). Esta área de contato entre as duas metades cria um campo elétrico que, quando exposto a luz solar, gera uma reação que resulta no deslocamento de elétrons de um polo para o outro, dando assim origem a uma corrente.
Embora seja uma opção para uma fonte de energia renovável, os painéis fotovoltaicos são incapazes de absorver por completo toda a luz solar que atinge suas células. Apenas uma porção relativamente pequena de radiação é transformada por completo em eletricidade, requerendo assim um investimento bem maior por parte do utente para adquirir mais painéis para cumprir a cota de energia desejada. Estima-se que para uma residência de uma família de três pessoas, é preciso até sete painéis fotovoltaicos para satisfazer as necessidades elétricas básicas diárias.
Implementação de estradas solares
Como o nome já indica, estradas solares são rodovias comuns cobertas por vários painéis fotovoltaicos, transformando blocos de estradas em geradores de energia limpa.
O conceito de tais estradas foi desenvolvido pelo engenheiro norte-americano Scott Brusaw. Os painéis empregados nesta construção são cobertos por vidros temperados designados para suportar o peso de vários tipos de veículos de transporte, como caminhões e ônibus. Além disto, as estradas são equipadas com luzes de LED que criam um sistema de iluminação inteligente sem a necessidade do uso de tintas ou outras marcações físicas.
De maneira básica, as estradas solares são constituídas por três camadas ligadas uma sobre a outra, construídas sobre uma pavimentação pré-existente. A primeira faixa da estrutura é composta por ligas de vidro responsável por proteger as camadas subjacente contra os esforços físicos e ambientais, assim como garantir a passagem da luz. Logo abaixo se encontra as células fotovoltaicas que absorvem a radiação solar e a transforma em energia elétrica, transmitindo as para o sistema de iluminação LED da estrada e para outras instalações através do sistema de fios e cabos localizados na terceira camada.



