Como o preço dos painéis solares despencou nas últimas décadas, os custos de instalação tomaram uma fatia maior do preço geral da tecnologia. O longo processo de instalação de fazendas solares também está surgindo como um gargalo importante na implantação da energia solar.

Agora, a startup Charge Robotics está desenvolvendo fábricas de instalação solar para acelerar o processo de construção de fazendas solares de grande porte. As fábricas da empresa são enviadas para o local dos projetos de energia solar de utilidade pública, onde equipamentos incluindo trilhos, suportes de montagem e painéis são alimentados no sistema e montados automaticamente. Um veículo robótico coloca autonomamente o produto final — que equivale a uma seção completa da fazenda solar — em seu lugar final.

“Nós pensamos nisso como o momento Henry Ford para a energia solar”, diz o CEO Banks Hunter '15, que fundou a Charge Robotics com o colega do MIT Max Justicz '17. “Estamos indo de um processo de instalação manual, prático e muito personalizado para algo muito mais simplificado e configurado para fabricação em massa. Há todos os tipos de benefícios que vêm junto com isso, incluindo consistência, qualidade, velocidade, custo e segurança.”

No ano passado, a energia solar foi responsável por 81% da nova capacidade elétrica nos EUA, e Hunter e Justicz veem suas fábricas como necessárias para a aceleração contínua do setor.

Os fundadores dizem que foram recebidos com ceticismo quando revelaram seus planos pela primeira vez. Mas no começo do ano passado, eles implantaram um sistema protótipo que construiu com sucesso uma fazenda solar com a SOLV Energy, uma das maiores instaladoras solares dos EUA. Agora, a Charge levantou US$ 22 milhões para suas primeiras implantações comerciais no final deste ano.

Enquanto cursava engenharia mecânica no MIT, Hunter encontrou muitas desculpas para construir coisas. Uma dessas desculpas foi o Curso 2.009 (Processos de Engenharia de Produto), onde ele e seus colegas construíram um relógio inteligente para comunicação em áreas remotas.

Após a graduação, Hunter trabalhou para as startups Shaper Tools e Vicarious Surgical, fundadas por ex-alunos do MIT. A Vicarious Surgical é uma empresa de robótica médica que arrecadou mais de US$ 450 milhões até o momento. Hunter foi o segundo funcionário e trabalhou lá por cinco anos.

“Muitas aulas realmente práticas e baseadas em projetos no MIT se traduziram diretamente em meus primeiros papéis ao sair da escola e me prepararam para ser muito independente e executar grandes projetos de engenharia”, diz Hunter, “O curso 2.009, em particular, foi um grande ponto de partida para mim. Os fundadores da Vicarious Surgical entraram em contato comigo por meio da rede 2.009.”

Já em 2017, Hunter e Justicz, que se formaram em engenharia mecânica e ciência da computação, discutiram abrir uma empresa juntos. Mas eles tiveram que decidir onde aplicar seus amplos conjuntos de habilidades de engenharia e produtos.

“Nós dois nos importamos muito com as mudanças climáticas. Vemos as mudanças climáticas como o maior problema que afeta o maior número de pessoas no planeta”, diz Hunter. “Nossa mentalidade era que se podemos construir qualquer coisa, também podemos construir algo que realmente importe.”

No processo de contato telefônico com centenas de pessoas do setor de energia, os fundadores decidiram que a energia solar era o futuro da produção de energia porque seu preço estava caindo muito rapidamente.

“Está se tornando mais barato mais rápido do que qualquer outra forma de produção de energia na história da humanidade”, diz Hunter.

Quando os fundadores começaram a visitar canteiros de obras para as grandes fazendas solares de grande porte que compõem a maior parte da geração de energia, não foi difícil encontrar os gargalos. O primeiro local para onde viajaram foi no Deserto de Mojave, na Califórnia . Hunter o descreve como uma enorme bacia de poeira onde milhares de trabalhadores passaram meses repetindo tarefas como mover material e montar as mesmas peças, repetidamente.

Hunter diz que ouviu de cada uma das maiores empresas solares dos EUA que sua maior limitação para escalar era a escassez de mão de obra. O problema estava desacelerando o crescimento e matando projetos.

Hunter e Justicz fundaram a Charge Robotics em 2021 para romper esse gargalo. O primeiro passo foi encomendar peças solares de utilidade pública e montá-las manualmente em seus quintais.

“A partir daí, criamos essa linha de montagem portátil que poderíamos enviar para os canteiros de obras e, então, alimentar todo o sistema solar, incluindo os trilhos de aço, suportes de montagem, fixadores e os painéis solares”, explica Hunter. “A linha de montagem monta roboticamente todas essas peças para produzir baías solares completas, que são pedaços de uma fazenda solar.”

Cada baía representa um pedaço de 40 pés da fazenda solar e pesa cerca de 800 libras. Um veículo robótico o leva até seu local final no campo. Hunter diz que o sistema da Charge automatiza toda a instalação mecânica, exceto o processo de cravar as primeiras estacas de metal no solo.

As linhas de montagem da Charge também têm sistemas de visão computacional que escaneiam cada peça para garantir a qualidade, e os sistemas funcionam com as peças solares e tamanhos de painéis mais comuns.

Quando os fundadores começaram a apresentar seus planos para investidores e construtoras, as pessoas não acreditavam que era possível.

“O feedback inicial foi basicamente: 'Isso nunca vai funcionar'”, diz Hunter. “Mas assim que levamos nosso primeiro sistema para o campo e as pessoas o viram operando, elas ficaram muito mais animadas e começaram a acreditar que era real.”

Desde a primeira implantação, a equipe da Charge vem tornando seu sistema mais rápido e fácil de operar. A empresa planeja instalar suas fábricas em locais de projetos e operá-las em parceria com empresas de construção solar. As fábricas poderiam até mesmo operar junto com trabalhadores humanos.

“Com nosso sistema, as pessoas estão operando equipamentos robóticos remotamente em vez de colocar os parafusos elas mesmas”, explica Hunter. “Podemos essencialmente entregar o solar montado aos clientes. A única responsabilidade deles é entregar os materiais e peças em grandes paletes que alimentamos em nosso sistema.”

Hunter diz que diversas fábricas poderiam ser implantadas no mesmo local e também operar 24 horas por dia, 7 dias por semana, para acelerar drasticamente os projetos.

“Estamos  atingindo os limites do crescimento solar porque essas empresas não têm pessoas suficientes”, diz Hunter. “Podemos construir locais muito maiores muito mais rápido com o mesmo número de pessoas apenas enviando mais de nossas fábricas. É uma maneira fundamentalmente nova de escalar a energia solar.”