Pesquisa aponta para a 'reciclabilidade de componentes de painéis solares' na Austrália.

O desenvolvimento de métodos mais robustos de reciclagem de módulos fotovoltaicos na Austrália pode trazer benefícios econômicos para as empresas envolvidas na reciclagem e ajudar a suprir uma lacuna no apoio político para incentivar a reciclagem de módulos, de acordo com uma pesquisa publicada em Energia solar Materiais e células solares.

O artigo de pesquisa, intitulado "Além das suposições: Caracterização experimental do fim da vida" painéis fotovoltaicos O artigo 'Composição para reciclagem na Austrália', foi escrito por acadêmicos da Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW), em Sydney, e da Universidade de Tecnologia de Gdansk e da Academia Polonesa de Ciências, ambas na Polônia, e publicado este mês.

Os pesquisadores avaliaram 12 usinas de silício desativadas. Painéis solares Os painéis foram coletados em toda a Austrália para determinar sua composição material e como ela difere das suposições feitas sobre a composição dos painéis e das informações fornecidas pelas fichas técnicas das empresas, a fim de avaliar a viabilidade da reciclagem desses componentes. O relatório observa que, apesar da variação na composição material entre os painéis, “os materiais reciclados atendem aos requisitos de produção de matéria-prima, demonstrando a reciclabilidade dos componentes de painéis solares”.

Um dos principais focos do estudo é o teor de prata nos módulos fotovoltaicos, considerando a escassez e o valor do metal. Os pesquisadores observam que a prata pode representar até 47% do valor recuperável de um painel, apesar de corresponder a apenas 0,03% do painel médio. Assim, a reciclagem eficaz da prata poderia ajudar a superar o "baixo retorno econômico" que atualmente prejudica os esforços de reciclagem de painéis na Austrália.

O relatório observa, no entanto, que o uso de prata em painéis fotovoltaicos diminuiu globalmente ao longo do tempo, em parte devido ao custo e à escassez do metal, o que incentivou os fabricantes a buscar materiais alternativos. De fato, somente neste ano, pesquisadores do Instituto Fraunhofer para Sistemas de energia solar O Instituto de Eletrônica de Sistemas (ISE) afirmou ter reduzido o consumo de prata necessário na produção de células com contato passivado por óxido de túnel (TOPCon) em dez vezes, e isso se reflete na pesquisa de acadêmicos da UNSW e da Polônia.

O gráfico acima ordena os painéis avaliados ao longo do eixo x por ano de fabricação; o módulo Schott Solar Poly™ 170P foi lançado em 2010, enquanto o módulo LONGi LR4-72HPH-430M foi lançado em 2020. Além do baixo teor de prata nos módulos BYD e LG, o gráfico mostra uma forte tendência geral de diminuição do teor de prata em módulos fotovoltaicos na última década.

O relatório observa que o uso de prata em painéis solares diminuiu consideravelmente ao longo do tempo, de 50 mg/W para 19 mg/W, e que o consumo poderá cair para até 5,3 mg/W em 2050. No entanto, o relatório acrescenta que a "raridade comparativa" da prata em relação a outros componentes significa que a reciclagem eficaz da prata ainda será benéfica para a futura fabricação de painéis solares.

“Isto enfatiza a importância de desenvolver hoje processos de reciclagem eficazes capazes de extrair a prata das células, enviando-as para reciclagem.” Painéis fotovoltaicos “O descarte de painéis solares que chegam ao fim de sua vida útil em aterros sanitários reduz significativamente a quantidade de prata disponível para a futura produção de painéis solares”, escrevem os pesquisadores no relatório.

Falta de apoio político à reciclagem na Austrália
O relatório observa que uma pressão adicional sobre o setor para desenvolver práticas de reciclagem mais robustas reside na ausência de incentivos governamentais para a reciclagem na Austrália atualmente. Em abril, o governo anunciou um programa piloto de reciclagem com início previsto para “meados de 2026”, e a UNSW lançou seu próprio centro de reciclagem modular, mas a ausência de um programa nacional em larga escala torna o desenvolvimento de um setor de reciclagem mais robusto um desafio financeiro.

Como os pesquisadores escrevem no artigo: “sem legislação que incentive a reciclagem de módulos em fim de vida útil, o baixo ganho econômico da reciclagem supera os benefícios ambientais de manter os painéis fotovoltaicos fora dos aterros sanitários”.

O relatório compara o panorama político australiano com o da UE, onde 80% dos materiais dos painéis devem ser reutilizados ou reciclados, e o tema da reciclagem de painéis já foi debatido na Europa este ano.

Essa é uma necessidade particularmente urgente na Austrália, onde a escala do setor de energia solar distribuída do país e os recentes apelos por uma expansão do seu setor de grande escala — esta semana, a Operadora do Mercado de Energia Australiano (AEMO) pediu que a Austrália quintuplicasse sua capacidade operacional de geração de energia em grande escala — são fatores críticos. Energia renovável A previsão é de que a capacidade instalada de painéis solares chegue ao fim de sua vida útil até 2050 — o que significa que haverá uma grande quantidade de painéis atingindo o fim de sua vida útil nos próximos anos. O relatório estima que, até 2050, somente as células fotovoltaicas deverão gerar dois milhões de toneladas de resíduos na Austrália.

O relatório acrescenta, no entanto, que já existe uma indústria robusta de reciclagem de alumínio na Austrália, uma "indústria consolidada", tanto em termos de escala quanto de lucratividade, a ponto de as empresas estarem interessadas em reciclar alumínio. Embora os pesquisadores tenham constatado que o alumínio representa 70,32% da estrutura de um módulo fotovoltaico médio, essa porcentagem sobe para 97,12% após a remoção do revestimento do painel.

“A reciclagem de sucata de alumínio já é uma indústria consolidada na Austrália, com empresas dispostas a comprar sucata de alumínio para a fabricação de novos produtos, o que torna a reciclagem desse componente do painel relativamente fácil”, escreveram os autores do relatório.

“Como a estrutura de alumínio representa aproximadamente 10 a 20% do peso do Módulo fotovoltaico e como a produção primária de alumínio para as estruturas tem uma alta demanda de energia, a reciclagem das estruturas melhora muito a sustentabilidade dos módulos e reduz seu impacto no meio ambiente.”