A reciclagem traz inúmeros benefícios para o meio ambiente. Graças à reciclagem de painéis solares, grandes quantidades de metais, plástico e vidro podem ser recuperados para reintroduzi-los no processo de produção para o desenvolvimento de novos produtos.
O setor de energia está passando por uma mudança radical e a mudança gradual para o fornecimento de energia renovável é mais do que evidente. No entanto, nem tudo o que parece sustentável permanece assim no final de seu ciclo de vida. Pelo menos essa é a preocupação mais comum em relação aos painéis solares fotovoltaicos (PV). Eles são uma fonte sustentável de energia, dependente apenas da radiação solar e capaz de fornecer eletricidade às nossas casas. No entanto, o que acontece com os painéis solares quando eles não conseguem mais funcionar de forma eficiência?
De acordo com o programa de sistemas fotovoltaicos da Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA), até 2050 os painéis fotovoltaicos poderão atingir 78 megatons em todo o planeta. No entanto, reciclando e recuperando, 2.000 milhões de painéis poderiam ser produzidos novamente.
Isso significa que, se um processo correto de reciclagem de painéis fotovoltaicos for realizado, a produção de energia solar implicaria um processo ainda mais sustentável e ecológico.
Até o momento, dois processos são utilizados para a reciclagem de painéis solares: térmico e mecânico.
Reciclagem térmica
A técnica de reciclagem padrão é baseada no tratamento térmico e envolve a queima dos plásticos para separar as células do vidro. Isso é aproximadamente 80% do painel.
Em seguida, diferentes processos químicos são realizados para remover a camada anti-reflexa, se houver, e separar os contatos de metal.
As borrachas de silicone também podem ser reutilizadas. Este material pode ser reciclado até quatro vezes.
Reciclagem mecânica
A segunda técnica de reciclagem usada é mecânica. Consiste em moer todo o painel transparente de sua estrutura e depois trabalhar com processos químicos.
É triturado para extrair os materiais e depois processado para obter materiais secundários. Ambos os processos são realizados em usinas de reciclagem.
A vida útil dos painéis solares
Quanto tempo duram os painéis solares? Uma pergunta que a maioria das pessoas tem em mente ao considerar os painéis solares. Segundo estudos, a expectativa de vida dos painéis solares é de cerca de 30 anos antes do descomissionamento.
Durante a vida útil dos painéis fotovoltaicos, pode ocorrer uma diminuição de 20% na capacidade de energia. Entre os primeiros 10 a 12 anos, a redução máxima em eficiência é de 10% e 20% quando se atinge 25 anos. Esses números são garantidos pela maioria dos fabricantes.
Ainda assim, a experiência mostra que, na realidade, a eficiência cai apenas de 6 a 8% após 25 anos . A vida útil dos painéis solares pode, portanto, ser muito maior do que o declarado oficialmente. A vida útil dos painéis fotovoltaicos de alta qualidade pode até chegar a 30 a 40 anos e continuar funcionando posteriormente, embora com eficácia decrescente.
Eliminação de painéis solares
Do ponto de vista regulatório, os resíduos de painéis fotovoltaicos ainda se enquadram na classificação geral de resíduos. Existe uma única exceção onde os painéis fotovoltaicos são definidos como lixo eletrônico na Diretiva de Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrônicos. Os fabricantes de células solares estão obrigados por lei a cumprir requisitos legais específicos e padrões de reciclagem para garantir que os painéis solares não se tornem um fardo para o meio ambiente. Foi quando as tecnologias para reciclar painéis solares começaram a surgir.
Os produtores fotovoltaicos colaboraram com instituições governamentais e criaram algumas maneiras de combater o lixo solar.
Resíduos de painéis solares
De fato, se os processos de reciclagem não fossem implementados, haveria 60 milhões de toneladas de resíduos de painéis fotovoltaicos em aterros até 2050; como todas as células fotovoltaicas contêm certa quantidade de substâncias tóxicas, isso realmente se tornaria uma maneira não tão sustentável de obter energia.
A crença comum de que os painéis solares não são recicláveis é, portanto, um mito.
É, no entanto, um processo que precisa de tempo para ser amplamente implementado e requer mais pesquisas para atingir todo o seu potencial de reciclar adequadamente todos os componentes do painel solar. Por esse motivo, é necessário que as unidades de projeto e reciclagem colaborem estreitamente para que a capacidade de reciclar seja assegurada por projetos ecológicos.
Pesquisas realizadas sobre o tema da reciclagem de painéis solares resultaram em inúmeras tecnologias. Alguns deles chegam a atingir uma incrível eficiência de 96% na reciclagem, mas o objetivo é elevar ainda mais no futuro .
Reciclagem de painéis solares com base em silício
O processo de reciclagem de painéis fotovoltaicos à base de silício começa com a desmontagem do produto real para separar as partes de alumínio e vidro. Quase todo (95%) do vidro pode ser reutilizado , enquanto todas as partes metálicas externas são usadas para remodelar as estruturas das células.
Os demais materiais são tratados a 500 °C em uma unidade de processamento térmico para facilitar a ligação entre os elementos celulares. Devido ao calor extremo, o plástico encapsulado evapora, deixando as células de silício prontas para serem processadas.
A tecnologia de suporte garante que nem mesmo esse plástico seja desperdiçado, portanto é reutilizado como fonte de calor para posterior processamento térmico.
Após o tratamento térmico, o hardware verde é fisicamente separado. 80% deles podem ser facilmente reutilizados, enquanto o restante é refinado.
Reciclagem de painéis solares baseada em filme fino
Em comparação, os painéis baseados em filmes finos são processados de maneira mais drástica. O primeiro passo é colocá-los em uma trituradora. Posteriormente, um moinho de martelos garante que todas as partículas não sejam maiores que 4-5 mm, que é o tamanho em que a laminação que mantém os materiais internos se rompe e, portanto, pode ser removida.
Ao contrário dos painéis fotovoltaicos à base de silicone, a substância restante consiste em material sólido e líquido. Para separá-los, é utilizado um parafuso rotativo, que basicamente mantém as partes sólidas girando dentro de um tubo, enquanto o líquido escorre para um recipiente.
Os líquidos passam por um processo de precipitação e desidratação para garantir a pureza. A substância resultante passa pelo processamento de metal para separar completamente os diferentes materiais semicondutores.
O último passo depende da tecnologia real usada na produção dos painéis; no entanto, em média 95% do material semicondutor é reutilizado.
As matérias sólidas são contaminadas com os chamados materiais intercalares, que são mais leves em massa e podem ser removidos através de uma superfície vibratória. Finalmente, o material passa pelo enxágue. O que é deixado para trás é de vidro pura, economia de 90% dos elementos de vidro para facilitar a re-fabricação.
Agora que sabemos que os painéis solares podem ser reciclados, a questão é que outros benefícios traz para a economia. Obviamente, uma infraestrutura adequada de reciclagem de painéis solares precisará ser estabelecida no Brasil para gerenciar os grandes volumes de módulos fotovoltaicos que serão descartados no futuro próximo. Quando isso acontecer, assistiremos a vários fatores positivos e novas oportunidades na economia para o setor de reciclagem solar.
Não apenas a reciclagem fotovoltaica criará mais oportunidades de trabalho ecológico, mas também aproximadamente um enorme valor recuperável até 2050.
Esse fluxo permitirá produzir 2 bilhões de novos painéis sem a necessidade de investir em matérias-primas. Isso significa que haverá capacidade de produzir cerca de 630 GW de energia apenas com a reutilização de materiais usados anteriormente.
Graças às constantes quedas de preços de energia solar, mais e mais famílias e empresas optam por investir em sistemas de energia solar. Como resultado, surgirão ainda mais oportunidades econômicas no setor de reciclagem de células solares.
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