JINAN, China – Numa tarde chuvosa, enormes toros de troncos e navios petroleiros trovejaram por uma estrada e se lançaram em uma curva no sopé de uma colina. Apenas um único corrimão não reforçado ficava entre o tráfego e uma ravina.

O percurso poderia ser uma condução difícil sob quaisquer condições. Mas os especialistas estão assistindo a uma característica em particular: a curva da rodovia é pavimentada com painéis solares.

“Se puder passar neste teste, ele pode se adequar a todas as condições”, disse Li Wu, presidente da Shandong Pavenergy, empresa que fez os painéis solares cobertos de plástico que cobrem a estrada. Se seu produto for bem, pode ter um grande impacto no setor de energia renovável e na experiência de dirigir também.

O experimento é o mais recente sinal do desejo da China de inovar e dominar o mercado cada vez mais lucrativo e estrategicamente importante para a energia renovável. O país já produz três quartos dos painéis solares vendidos globalmente, e sua indústria de fabricação de turbinas eólicas também está entre as maiores do mundo.

O apelo potencial das estradas solares – painéis solares modificados instalados no lugar do asfalto – é claro. A geração de eletricidade a partir de rodovias e ruas, e não em campos e desertos cheios de painéis solares, poderia conservar uma grande quantidade de terra. Essas vantagens são particularmente importantes em um lugar como a China, um país densamente povoado, onde a demanda por energia aumentou rapidamente.

Como as estradas passam e circulam pelas cidades, a eletricidade pode ser usada praticamente ao lado de onde é gerada. Isso significa que praticamente nenhuma energia seria perdida na transmissão, como pode acontecer com projetos em locais distantes. E a terra é essencialmente livre, porque as estradas são necessárias de qualquer maneira. As estradas devem ser ressurgidas a intervalos de poucos anos com grande custo, portanto a instalação de painéis solares duráveis ​​pode reduzir o preço da manutenção.

As estradas solares também podem mudar a experiência de condução. Tiras de aquecimento elétrico podem derreter a neve que cai sobre eles. Os diodos emissores de luz embutidos na superfície podem fornecer sinalização iluminada para direcionar os motoristas até as saídas e alertá-los para a construção e outros riscos de tráfego.

 silício azul quase fino das células solares, o componente gerador de eletricidade dos painéis solares, pode suportar muitas toneladas. Mas as células estalam quando se inclinam, como uma fina camada de açúcar. Giulia Marchi para o New York Times

Agora, essas estradas estão finalmente se tornando viáveis. Os preços caíram drasticamente nos últimos anos – em grande parte graças à crescente produção chinesa, um painel solar custa um décimo do que fez há uma década. Construtores de estradas na China até querem projetar estradas solares que possam recarregar sem fio carros elétricos, imitando um experimento americano recente .

Os líderes da China no desenvolvimento de estradas solares são a Pavenergy e a Qilu Transportation. As duas empresas estão trabalhando juntas aqui em Jinan, na província de Shandong, com a Pavenergy fazendo painéis para a Qilu, uma grande empresa estatal de construção e gerenciamento de rodovias que opera a rodovia.

A superfície desses painéis, feitos de um polímero complexo que lembra plástico, tem um pouco mais de atrito do que uma superfície convencional, de acordo com Zhang Hongchao, professor de engenharia da Universidade de Tongji, em Xangai. O professor Zhang, que ajudou a desenvolver a superfície da pavimentação da Pavenergy, disse que a fricção pode ser ajustada conforme necessário durante o processo de fabricação para garantir um nível de aderência igual ao do asfalto.

A localização da estrada solar aqui, em uma longa curva no sopé de uma colina, não foi a primeira escolha de Pavenergy. O local foi escolhido por causa de sua proximidade a uma subestação de energia elétrica, garantindo que ele seria conectado à rede. A China está adicionando locais de energia solar e eólica tão rapidamente em todo o país que projetos de geração de energia mais longe de subestações às vezes enfrentam atrasos de anos para se conectar.

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O principal rival ocidental da Pavenergy e da Qilu é a Colas, uma gigante francesa de construção de estradas que desenvolveu 25 estradas solares experimentais e estacionamentos, principalmente na França, mas também no Canadá, Japão e Estados Unidos. A maior das instalações solares da Colas, uma estrada na Normandia que abriu há um ano e meio, tem apenas metade da superfície da nova rodovia solar em Jinan. Colas tem receio de colocar painéis solares em estradas de alta velocidade como a rodovia chinesa por causa de preocupações de segurança; O professor Zhang disse que os painéis são completamente seguros.

Ainda assim, uma série de desafios pendentes significa que a ampla implantação de estradas solares está muito distante.

Por um lado, eles são menos eficientes do que os painéis solares de telhado na conversão da luz do sol em eletricidade. Eles ficam planos e são intermitentemente cobertos por veículos, de modo que os painéis solares em uma estrada produzem apenas cerca de metade da energia que os telhados inclinados em direção ao sol.

Estradas solares também são mais caras que asfalto. Custa cerca de US $ 120 por metro quadrado, ou cerca de US $ 11 por metro quadrado, para ressurgir e reparar uma estrada de asfalto a cada década. Em comparação, a Pavenergy e a Colas esperam poder levar o custo de uma rodovia solar de US $ 310 a US $ 460 por metro quadrado com produção em massa.

Painéis em uma rodovia provavelmente precisariam ser substituídos com menos frequência do que asfalto, disse Zhang. E uma estrada solar pode produzir cerca de US $ 15 por ano de eletricidade de cada metro quadrado de painéis solares. Por isso, poderia aproximadamente pagar-se, em comparação com o asfalto, ao longo de cerca de 15 anos.

Menos claro é se os painéis seriam capazes de suportar a batida de milhões de pneus a cada ano por mais de uma década, ou se poderiam ser roubados.

Vários metros quadrados de painéis solares desapareceram menos de uma semana depois de terem sido instalados no final de dezembro, aumentando as preocupações com o roubo ou mesmo com a espionagem industrial.

Os policiais locais, que enfrentam críticas por não oferecerem segurança melhor, disseram que os painéis devem ter sido esmagados em pedaços minúsculos e espalhados por caminhões pesados. A Pavenergy se recusou a comentar.

Nos Estados Unidos, a instalação de estradas solares é mais complicada. Com exceção de algumas pontes e trechos de rodovias interestaduais, as estradas americanas tendem a ser construídas com muito asfalto, mas com menos concreto embaixo que outras estradas, disse Kara M. Kockelman, professora de engenharia de transportes da Universidade do Texas.

O problema com o asfalto é que ele comprime um pouco abaixo do peso dos caminhões. O silício azul das células solares, o componente gerador de eletricidade dos painéis, pode resistir a ser esmagado por muitas toneladas de peso. Mas as células quase finas como papel se estalam quando se curvam, como uma fina camada de açúcar. (Isso não é tanto um problema na China, onde as rodovias são construídas com bases de concreto muito espessas.)

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Ainda assim, os executivos daqui estão esperançosos. Eles dizem que a tecnologia está pronta e que eles não estão preocupados nem mesmo com as complicações da construção de rodovias americanas.

“Se as condições permitirem”, disse Xu Chunfu, presidente do conselho da Qilu, “gostaria de construir uma estrada solar nos Estados Unidos”.