Descarte de painéis solares não é um problema significativo

pv magazine Global

A mudança energética mais rápida da história está em andamento. A nova capacidade de geração solar fotovoltaica está sendo implantada mais rapidamente do que todas as outras fontes. O preço fotovoltaico continua a cair e a fonte solar é essencialmente irrestrita. Assim, a energia solar fotovoltaica está a dominar não só a produção de eletricidade, mas também todas as formas de produção de energia, através da eletrificação de quase tudo.

Quanto desperdício?

O consumo típico de eletricidade nas economias avançadas é de 7 a 12 MWh por pessoa por ano. Este valor terá de duplicar para acomodar a eletrificação dos transportes, do aquecimento e da indústria. Em alguns países, será necessária eletricidade adicional para descarbonizar a indústria química: metais, amônia, plásticos, combustível sintético para aviação, etc.

Para fins ilustrativos, podemos considerar uma geração média de eletricidade solar per capita de 20 MWh por ano num país rico e totalmente descarbonizado. Assumindo um fator de capacidade CC típico de 16% (montados no telhado e no solo), então cada pessoa necessita de 15 kW de painéis solares com uma área de cerca de 70 m2.

A vida útil do painel é de 20 a 30 anos e, portanto, são gerados cerca de 3 m2 de resíduos de painéis solares por pessoa por ano, com uma massa de cerca de 30 kg. Isto é pequeno em comparação com o fluxo de resíduos sólidos urbanos nos EUA de cerca de 900 kg por pessoa por ano, e muito pequeno em comparação com as emissões equivalentes de CO2 nos EUA de 19.000 kg por pessoa por ano.

Quanto dos módulos fotovoltaicos é reciclado?

A estrutura de alumínio e os cabos elétricos dos painéis solares aposentados são normalmente recuperados devido ao seu valor.

A maior parte do restante do painel é de vidro, que não é tóxico e cujas matérias-primas são inesgotáveis. A massa de vidro em 3 m2 de painel solar é de cerca de 20 kg. Isto se compara ao atual fluxo de resíduos de vidro nos EUA, de 30 kg por pessoa por ano. Assim, se forem totalmente descartados em aterros, os painéis solares aumentariam o fluxo de resíduos de vidro em dois terços, o que é significativo, mas está longe de ser esmagador. A alta qualidade do vidro solar descartado com baixo teor de ferro pode encontrar aplicações especializadas, inclusive como matéria-prima para novas gerações de painéis solares e na indústria de pintura de sinalização rodoviária.

Os painéis solares também contêm cerca de 1,2 kg de silício, que é um material não tóxico e extremamente abundante (n. 2 na crosta terrestre). O restante do painel é composto por finas camadas de plástico protetor e uma pequena massa de metais condutores como cobre (Cu), alumínio (Al) e prata (Ag) que podem ser recuperados e reciclados, dependendo de volumes suficientes para justificar investimentos em reciclagem. equipamento.

Um mercado crescente nos países em desenvolvimento é a reutilização, ou segunda vida, de painéis solares. Muitas usinas de energia solar em grande escala estão substituindo seus painéis com eficiência de 15% por painéis bifaciais de vidro duplo com eficiência de 22%. Os mesmos caminhões que entregam os novos painéis recuperam os painéis retirados, que são então classificados e enviados para uma segunda vida em aplicações de baixa potência em outros lugares.

Durante o crescimento inicial de uma indústria, a logística para lidar com a retirada de produtos pode não acompanhar inicialmente. Atualmente, isso se aplica tanto a baterias de lítio quanto a painéis solares. No entanto, o ritmo de adoção de ambas as tecnologias significa que esta situação mudará rapidamente. A indústria madura de baterias de chumbo-ácido fornece um bom exemplo de altas taxas de coleta.

À medida que a indústria fotovoltaica cresce e amadurece, as empresas desenvolver-se-ão para gerir de forma sustentável os painéis solares em fim de vida. A quantidade de materiais fotovoltaicos a serem reciclados permanecerá confortavelmente abaixo dos fluxos de resíduos e reciclagem existentes e, portanto, não é necessária tecnologia ou logística especial de eliminação e reciclagem. A gestão da desativação dos painéis solares não será uma limitação à substituição dos combustíveis fósseis pela energia solar.

Quanto CO2 evitado?

É importante ressaltar que os 3 m2 de painéis solares por pessoa que são reciclados todos os anos geraram 20 MWh de eletricidade ao longo da sua vida útil e eliminaram 20 toneladas de emissões de CO2. Isto é cerca de 1000 vezes maior que o desperdício nos painéis, e evitá-lo representa um ganho ambiental espetacular.

O fluxo de resíduos de uma turbina eólica é igualmente pequeno em comparação com o CO2 deslocado durante a sua vida útil. Imagens de pás de turbinas aposentadas e painéis solares enterrados que circulam periodicamente na web em artigos de choque não conseguem apontar a massa 1000 maior de emissões de CO2 que as turbinas e os painéis evitaram.

Autores: Prof. Andrew Blakers/ANU) e Prof. Ricardo Rüther (UFSC).

Andrew.blakers@anu.edu.au e rruther@gmail.com

ISES, a Sociedade Internacional de Energia Solar, é uma ONG credenciada pela ONU, fundada em 1954, que trabalha em prol de um mundo com energia 100% renovável para todos, utilizada de forma eficiente e sensata.