Análise técnico-econômica da viabilidade de sistemas fotovoltaicos flutuantes em 58 barragens marroquinas: potencial energético, viabilidade econômica e evaporação de água

Por que colocar painéis solares sobre a água importa

Enquanto os países correm para reduzir as emissões de carbono, confrontam um problema prático: onde instalar todos os novos painéis solares. Em um país como o Marrocos, onde a luz solar é abundante, mas terra e água estão sob pressão, a resposta pode estar na superfície das barragens nacionais. Este estudo explora como usinas solares flutuantes instaladas em 58 reservatórios marroquinos poderiam fornecer grandes quantidades de eletricidade limpa ao mesmo tempo em que preservam água preciosa evitando sua evaporação para a atmosfera.

Sol, barragens sedentas e uma demanda de energia em crescimento

O Marrocos estabeleceu uma meta ambiciosa: até 2030, mais da metade de sua eletricidade deve vir de fontes renováveis. O país conta com cerca de 3000 horas de sol por ano e forte radiação solar, tornando a energia solar especialmente atraente. Ao mesmo tempo, o Marrocos depende fortemente de barragens para armazenar água para consumo, agricultura e indústria. Esses reservatórios, no entanto, perdem grandes volumes de água por evaporação em um clima mais quente e mais seco. Os autores identificam a energia solar flutuante, ou sistemas fotovoltaicos flutuantes (FPV), como uma forma de enfrentar ambos os desafios ao transformar superfícies de barragens em geradoras de energia e em provedores de sombra.

Como funcionam as usinas solares flutuantes

Em uma instalação FPV, painéis solares convencionais são montados em plataformas flutuantes que repousam em um reservatório, enquanto os inversores e transformadores ficam em terra, conectados por cabos subaquáticos. A água resfria os painéis, aumentando ligeiramente sua eficiência em comparação com sistemas em terra, e os painéis, por sua vez, sombreiam a superfície, ajudando a reduzir a evaporação. O estudo avalia dois dos principais projetos de plataformas já usados internacionalmente e conclui que ambos podem ser adaptados às barragens marroquinas, com um desses projetos oferecendo vantagem clara em custo por unidade de potência produzida.

Medindo perda de água e ganho solar

Para entender o que o FPV poderia fazer em escala nacional, os pesquisadores primeiro precisaram quantificar o tamanho e o comportamento dos reservatórios do Marrocos. Como os dados oficiais de superfície eram incompletos, eles usaram mapas de satélite e análise de imagem baseada em cor para estimar a área de água de 58 barragens, encontrando uma superfície combinada de cerca de 433 quilômetros quadrados. Em seguida aplicaram um modelo de evaporação conhecido, alimentado por dados de insolação e temperatura, para estimar que essas barragens perdem aproximadamente 909 milhões de metros cúbicos de água por ano — quase um bilhão de toneladas. Ao mesmo tempo, calcularam quanta energia solar painéis nessas superfícies poderiam capturar, testando diferentes ângulos de inclinação dos módulos e confirmando que uma faixa em torno de 11–31 graus oferece bom desempenho; uma inclinação modesta de 11 graus foi escolhida como compromisso prático e estável.

Quanta energia e a que custo?

A equipe então fez uma pergunta marcante: se uma porção de cada barragem fosse coberta por painéis solares flutuantes, a eletricidade resultante poderia suprir a demanda atual do Marrocos? Seus modelos sugerem que cobrir cerca de 40% da superfície combinada dos reservatórios seria suficiente para gerar aproximadamente todo o consumo anual de eletricidade do país. Mesmo usando apenas 1% da superfície em barragens selecionadas forneceria volumes significativos à rede nacional. Grandes reservatórios como Al Wahda e Al Massira se destacam como locais especialmente promissores. No aspecto financeiro, os autores estimam que, sob premissas razoáveis de preços de equipamentos e ganhos modestos de eficiência devido ao resfriamento pela água, esses projetos poderiam se pagar em menos de uma década. Eles alertam, no entanto, que os custos reais de operação e manutenção estão mal documentados, de modo que as previsões de lucro permanecem incertas.

Equilibrando energia, água e riscos futuros

Além dos números brutos, o estudo examina escolhas de projeto e riscos. O ângulo de inclinação, por exemplo, não trata apenas de capturar luz solar: painéis mais planos sombreiam mais a água e podem reduzir ainda mais a evaporação, enquanto painéis mais inclinados podem aumentar ligeiramente a produção de energia, mas permitir maior perda de água. Os autores argumentam que cerca de 11 graus oferece um bom equilíbrio entre produção de energia, estabilidade das estruturas flutuantes e economia de água. Eles também destacam lacunas de informação, como detalhes da profundidade das barragens e comportamento durante secas, essenciais para projetar sistemas de ancoragem seguros e para entender como as plataformas se comportariam em períodos de estiagem extrema. Integrar energia solar flutuante com opções de armazenamento, como bombeamento reverso e hidrogênio verde, além de gestão inteligente da rede, é identificado como fundamental para transformar a intermitência solar em fornecimento de energia confiável.

O que isso significa para o futuro do Marrocos

Em termos claros, esta pesquisa mostra que cobrir uma fração das superfícies das barragens do Marrocos com painéis solares flutuantes poderia suprir uma grande parcela — potencialmente toda — das necessidades elétricas do país, ao mesmo tempo em que protege a escassa água da evaporação. A abordagem utiliza infraestrutura existente, evita competição com terras agrícolas e aproveita o resfriamento natural da água para melhorar ligeiramente o desempenho dos painéis. Embora permaneçam questões sobre custos de longo prazo, manutenção e comportamento sob seca severa, o estudo apresenta um caso sólido de que a energia solar flutuante pode se tornar um pilar central de um futuro energético mais limpo e mais atento à água no Marrocos.

Citação: Mouhaya, A., El Hammoumi, A., El Ghzizal, A. et al. Techno-economic feasibility analysis of floating photovoltaic systems on 58 Moroccan dams: energy potential, economic viability, and water evaporation. npj Clean Energy 2, 8 (2026). https://doi.org/10.1038/s44406-026-00025-9

Palavras-chave: solar flutuante, energias renováveis, conservação da água, barragens do Marrocos, planejamento de energia solar