Fora da rede: trabalhar com 100% de energia renovável

Painel solar

Há poucas semanas fiz uma grande limpeza no meu escritório, livrando-me de muitas coisas que já não usava. Enquanto remexia nas minhas coisas, encontrei um pequeno painel solar, um Gomadic Solar Charger. Cabe numa mala, para o poderes levar contigo, no barco, a acampar, etc.

Comprei este painel no Kickstarter e usei-o algumas vezes a acampar num festival e durante um raro corte de eletricidade em Amesterdão. Pareceu-me uma oportunidade desperdiçada usá-lo tão poucas vezes. Fiquei a pensar se conseguiria usar este painel para gerar energia suficiente para alimentar os meus dispositivos eletrónicos.

Dispositivos eletrónicos pessoais

Nesta experiência, esperava aprender mais se incluísse os dispositivos que mais uso:

• iPhone: o meu smartphone é provavelmente o dispositivo mais importante que uso com regularidade. É o meu principal aparelho de comunicação (telefone, mensagens, e-mail) e uso-o como máquina fotográfica, leitor de música, leitor de livros eletrónicos, sistema de navegação, ciclocomputador e navegador de internet.
• iPad + Pencil: o meu tablet é o meu computador principal e, juntamente com o Apple Pencil, uso-o para trabalhar, escrever, ler, desenhar e resolver coisas. É o meu principal computador de trabalho.
• Biostrap: no pulso uso um monitor de saúde e forma física que recolhe dados biométricos como a frequência cardíaca, a HRV, a saturação de oxigénio, a frequência respiratória e os padrões de sono.
• AirPods: usados com o iPhone ou o iPad, os AirPods substituíram o meu sistema de som e servem de auricular mãos-livres nas chamadas de conferência.

A experiência: sair da rede

Ao tirar os meus dispositivos eletrónicos da rede, esperava encontrar resposta para estas perguntas:

• Quanta energia consigo recolher com um pequeno painel solar (330x305x38MM) em Amesterdão, onde o sol nem sempre brilha?
• Até que ponto é difícil armazenar a energia recolhida pelo painel solar?
• Até que ponto é prático isto de “sair da rede”?
• É possível fazê-lo a uma escala maior, como no escritório inteiro ou na minha casa?

Recolher energia

Usar um painel solar para recolher energia é simples: basta garantir que está virado para o sol o mais tempo e o mais diretamente possível. Embora o painel portátil seja ótimo, não é adequado para usar à chuva. Por isso, um dos primeiros passos foi encontrar uma forma de fixar o painel (semi)permanentemente, para poder recolher energia independentemente do tempo.

A minha primeira ideia foi pôr o painel diretamente atrás do vidro. Assim não precisava de suportes especiais, ficava protegido do tempo e a sua saída de energia podia ligar-se diretamente aos meus dispositivos.

Funcionou, mas o carregamento dos dispositivos era bastante lento. Suspeitei que tanto o ângulo (90º) como a posição atrás de vidro duplo faziam o desempenho ficar abaixo do ideal.

Ao pôr o painel diretamente ao sol, num ângulo de cerca de 40º, consegui uma velocidade de carregamento muito maior nos meus dispositivos (com o mesmo sol). A velocidade de carregamento subiu 200-300%. Se ao menos eu encontrasse uma forma de manter esta posição ideal de forma mais permanente...

Montar o painel solar na varanda

O meu painel portátil não veio com materiais de montagem. Felizmente tinha por aí um chassis de servidor para bastidor, com kit de calhas, sem uso. Achei que o podia desmontar e fazer com ele um sistema de montagem para o painel solar.

Concebi o kit de montagem de modo a ser possível voltar a guardar o painel na mala. Prendi o painel com peças do servidor e usei um pouco de plástico para não danificar o vidro.

O painel rende mais se estiver inclinado. Dependendo da tua localização no globo e da estação do ano, este ângulo varia. Na internet encontras os ângulos mais usados para o teu local. Em Amesterdão anda pelos 30-40º, um ângulo fácil de conseguir reaproveitando peças do chassis do servidor.

Armazenar e distribuir energia

Agora que o painel está fixo numa posição ideal e permanente, recolhe energia. Claro que nem sempre estou perto do painel solar, por isso preciso de uma forma de armazenar e distribuir a energia que o painel recolhe.

Uso um power bank USB normal para armazenar e distribuir a energia solar. Tenho dois power banks que ligo ao painel à vez. É fácil: enquanto um está a carregar com o painel solar, uso o outro para alimentar os meus dispositivos. Assim posso usar eletricidade quando e onde quiser.

O painel carrega facilmente num dia um power bank USB normal de 5V e 5000mAh. Um power bank desses carrega um iPhone várias vezes. Tenho também um power bank USB Anker de 20100mAh, de capacidade bem maior, que carrega os meus dispositivos ainda mais vezes.

Os diferentes dispositivos carregam a velocidades diferentes. É interessante ver (e perceber) as diferenças de potência entre os teus dispositivos. Com um medidor de potência em linha, aprendi qual é a potência realmente necessária para carregar os meus dispositivos.

Conclusão: o que aprendi até agora

Durante os últimos 10 dias alimentei com sucesso os meus dispositivos apenas com a energia solar recolhida pelo pequeno painel montado na minha varanda. É mesmo possível tirar os meus dispositivos da rede.

O painel gera energia suficiente para manter os meus power banks carregados e, por sua vez, os meus dispositivos. Os power banks são surpreendentemente práticos, porque são portáteis e ligam-se facilmente a vários dispositivos; um só power bank pode substituir vários carregadores e cabos.

A experiência também me fez perceber que pequenas mudanças, como baixar o brilho do telemóvel ou limitar a frequência com que se verificam novos e-mails (durante a noite), podem ter grandes efeitos estruturais nas tuas necessidades de energia.

Isto é só uma pequena experiência, mas já está a mudar a minha perspetiva sobre recolher, armazenar, distribuir e usar energia.

As grandes coisas nascem de pequenos começos, ou sic parvis magna em latim. Se isto funciona numa escala pequena, fico com vontade de o experimentar numa escala maior, como no escritório inteiro ou em casa. O tempo o dirá!

Nota: este artigo do blogue, as fotografias, a edição de imagem, a escrita, o envio e a publicação foram feitos inteiramente com energia solar!