Um serviço, dentro do novo conjunto de APIs ambientais do Google Maps, onde é possível mapear o local ideal para a instalação de painéis solares utilizando Inteligência Artificial.

A nova API oferece dados sobre mais de 320 milhões de edifícios em 40 países, incluindo EUA, França, Itália, Espanha e Japão. Ainda não está disponível no Brasil.

Como funciona a API Solar?

Para desenvolver o API Solar, treinaram um modelo de IA (inteligência artificial) para extrair diretamente informações 3D sobre a geometria dos telhados, juntamente com detalhes sobre árvores e sombra, a partir de imagens aéreas.

A API Solar também considera fatores como padrões meteorológicos históricos, custos de energia e outros dados de cada região.

Agora, empresas (como as que instalam os painéis) podem saber a incidência de luz solar nos edifícios e o potencial de redução no consumo de energia, antes mesmo de visitar a área.

A tecnologia também permite que moradores instalem os painéis de forma mais rápida e simples, contribuindo para deixar a rede de energia mais sustentável.

Recursos da ferramenta

A API oferece vários recursos que beneficiam o mercado solar, sendo dois endpoints distintos, o buildingInsights e dataLayers.

O endpoint Building Insights fornece detalhes sobre a localização, dimensões e potencial solar de um edifício.

Ele contém informações como o tamanho e a inclinação do telhado e a produção de energia modelada de um conjunto de telhados.

Esta informação pode ser usada para avaliar os benefícios potenciais da instalação de energia solar. Deste modo os profissionais podem ajudar os proprietários de casas e edifícios a explorar e comparar diferentes configurações, até encontrar a mais adequada.

O endpoint dataLayers (camadas de dados) retorna detalhes mais granulares em relação às informações solares brutas para uma área ao redor de um local.

Os detalhes incluem sombreamento que pode afetar o desempenho do sistema e um modelo de superfície digital do telhado, que pode facilitar o posicionamento e layout detalhado do sistema.

Essas informações podem ser usadas por instaladores para criar propostas personalizadas. Ou por desenvolvedores de SaaS para automatizar o projeto de conjuntos de painéis mais eficientes.

Além da Solar API, o Google lançou mais duas novas APIs da plataforma Google Maps – a API de Qualidade do Ar e a API Pólen.

As três oferecem às empresas acesso a informações ambientais abrangentes e atualizadas, que permitem desenvolver produtos para sustentabilidade e ajudar as pessoas a se adaptar aos efeitos das mudanças climáticas.

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Conduzido por pesquisadores da Fundação Getúlio Vargas (FGV), Beijing Normal University (China), Wuhan University (China), Xiamen University (China) e Yale University (Estados Unidos), o trabalho foi apoiado pela FAPESP no âmbito da chamada “Nexo Urbano de Alimentos, Água e Energia”, lançada em parceria com o Belmont Forum e o JPI Urban Europe no âmbito da Sustainable Urbanisation Global Initiative.

Telhados verdes têm sido apontados como uma das possíveis soluções para o combate às mudanças climáticas nas cidades. Isso porque, além de permitirem a captação de água da chuva e a produção de hortaliças no alto dos edifícios, eles também são capazes de gerar microclima, reduzindo a temperatura local e o gasto energético com refrigeração, por exemplo.

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“Muito se fala sobre o impacto dos telhados verdes na sustentabilidade das cidades, mas qual é o real efeito dessas estruturas sobre recursos importantes, como água, alimentos e energia? Nesse estudo criamos um modelo para auxiliar os tomadores de decisão na análise de custos e benefícios dessas estruturas verdes urbanas. Verificamos de onde vêm os recursos de água, energia e alimentos de cada cidade e como a implementação de uma série de tetos verdes poderia beneficiar esses três sistemas. Para finalizar, testamos o modelo em cidades com características tão distintas quanto São José dos Campos, no Brasil, e Johanesburgo, na África do Sul”, afirma Rodrigo Bellezoni, pesquisador da FGV e um dos autores do artigo publicado na revista NPJ Urban Sustainability.

No trabalho, as vantagens dos telhados verdes são calculadas a partir de uma abordagem ampla, que leva em consideração a produção e o consumo de água, energia e alimentos, bem como as emissões de dióxido de carbono (CO2) associadas.

“Esse é um estudo teórico que visa uma aplicação prática. No mundo todo existe uma demanda crescente por água, alimento e energia. São três componentes que estão conectados e têm forte influência sobre as emissões dos gases de efeito estufa, justamente porque a demanda por esses recursos pode gerar pressão em questões conhecidas como pegada de carbono e pegada hídrica, por exemplo. E os telhados verdes afetam a relação alimentos-água-energia em cidades e têm o potencial de contribuir para a sustentabilidade”, explicou José Puppim, professor da FGV e coautor do artigo.

Fatores locais interferem na relação custo-benefício dos telhados verdes

A comparação entre as duas cidades mostrou que a implantação de telhados verdes precisa levar em conta uma série de fatores.

Bellezoni explica que, para infraestruturas como telhados verdes e outras soluções baseadas na natureza, é preciso levar em conta especificidades locais.

Nesse quesito, entram questões elementares, como se há produção local dessas estruturas verdes (ou se elas precisariam ser importadas), e até uma compreensão mais aprofundada sobre o que os pesquisadores chamam de trade-offs – por exemplo, se a energia utilizada na produção de componentes desses telhados verdes e no cultivo de hortaliças sobre essas estruturas compensaria o gasto energético envolvido no transporte de alimentos para a cidade.

“Na simulação, mostramos que nas duas cidades avaliadas os telhados verdes são neutros em carbono. No entanto, encontramos maiores benefícios para a implantação dessas estruturas em São José dos Campos do que em Johanesburgo”, diz.

Enquanto em São José dos Campos os modelos mostraram que a água da chuva captada pelos telhados verdes seria suficiente para compensar a irrigação local para a produção de alimentos, o mesmo não aconteceria em Johanesburgo. Na cidade africana, de acordo com os modelos, a demanda por água continuaria maior do que a capacidade de captação dos telhados verdes.

“Os resultados mostram que a implantação de um conjunto de telhados verdes em São José dos Campos reduziria significativamente o uso de água tratada para a irrigação, pois a tecnologia substituiria boa parte da demanda com a água coletada no teto verde.

Em Johanesburgo, no entanto, sobretudo por questões de clima, os telhados verdes não eliminariam por completo a necessidade de irrigação de água de torneira, mas, é claro, diminuiriam essa demanda.

Portanto, o resultado da análise de custo-benefício não é o mesmo para as duas cidades”, explica Bellezoni.

Outro ponto analisado foi a diferença entre o fornecimento de matéria-prima para a implantação das estruturas. “Como o Brasil é um país mais desenvolvido que a África do Sul, temos algumas indústrias locais que produzem esses equipamentos.

Quanto mais próximo algo é produzido, menor o consumo de energia para transporte, por exemplo. Já no caso da África do Sul, boa parte da matéria-prima precisa vir de outros países. Gasta-se muito mais unidades de energia para cada unidade de produto final.”

No estudo, os pesquisadores utilizaram técnicas de sensoriamento remoto para mapear por imagem de satélite todas as superfícies da cidade que pudessem contar com um telhado verde. Depois, classificaram os edifícios entre residencial, comercial e industrial.

“Criamos algumas premissas para estipular quais superfícies poderiam receber a infraestrutura para se tornar um telhado verde. Isso porque nem toda edificação pode receber um peso de algumas toneladas, por exemplo, para aceitar esse tipo de instalação. Portanto, limitamos a só um terço do que potencialmente poderia ser aproveitado como telhado verde”, explica Bellezoni.

O grupo também criou possíveis cenários de expansão dos telhados verdes. “Com isso pudemos estudar o impacto do ciclo de vida da infraestrutura.

Quanto de água, energia e emissões gastamos para produzir cada um dos elementos que compõem um teto verde. São estruturas compostas por vários materiais, que precisam ser contabilizados.

Numa segunda etapa, incluímos os custos de manutenção e vida útil e traçamos o perfil para um teto verde em São José dos Campos e em Johanesburgo”, conta.

Para finalizar a análise, os pesquisadores também calcularam quanto de água ou de energia seria consumido em uma produção hipotética de tomates, visando criar ou aumentar a oferta local do produto atualmente produzido fora das cidades.

O artigo The food-water-energy nexus and green roofs in Sao Jose dos Campos, Brazil, and Johannesburg, South Africa pode ser lido em: www.nature.com/articles/s42949-023-00091-3#Abs1.

Por: Maria Fernanda Ziegler | Agência FAPESP

Este texto foi originalmente publicado por Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui.

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O projeto da empresa, chamado Project Sunroof, estreou hoje com a intenção de ajudar a diminuir o consumo de energia vinda de combustíveis fósseis, através do Google Maps, e mostrar as vantagens de instalar painéis solares nos telhados.

Casas e prédios foram mapeados para estimar quanta luz solar recebem em suas coberturas, tendo em conta parâmetros como o angulo do telhado, a meteorologia e inclusive os obstáculos como chaminés e árvores, para calcular quantos painéis seriam necessários e o quanto se poderia economizar na sua conta de luz, com uma boa precisão.

O projeto por enquanto só está disponível em pequenas áreas urbanas, como em Boston, São Francisco, e Fresno mas a ideia é estender para outros locais do país em breve. Os outros países terão que esperar um pouco mais para desfrutar da ferramenta, pois ainda não há previsão para a implantação do Project Sunroof fora dos Estados Unidos.

A ferramenta também bota os usuários em contato com os instaladores locais de sistemas fotovoltaicos, o que provavelmente será a maneira de viabilizar economicamente o projeto, pois estas empresas devem pagar ao Google para aparecerem na plataforma.

 Veja o vídeo do Project Sunroof:

Fonte e imagens: Treehugger

Veja também o projeto do Google Maps para mapear ciclovias.

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