A Austrália está liderando o mundo na adoção de energia solar, com mais de 3,3 milhões de casas com painéis solares no telhado, dos quais os mais antigos agora estão começando a chegar ao fim de sua vida útil com grandes volumes de módulos desativados previstos para a década.
Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW) diz que previsões “conservadoras” mostram que o acúmulo de resíduos fotovoltaicos na Austrália pode chegar de 2 milhões a 3 milhões de toneladas até 2050. De acordo com projeções ambiciosas de instalação, o desperdício será até o dobro.
Os pesquisadores disseram que sua previsão é até sete vezes maior do que a literatura anterior e uma a duas vezes maior do que a previsão de resíduos publicada pelo Departamento de Mudanças Climáticas, Energia, Meio Ambiente e Água do governo federal. Mais de 80% dos painéis em fim de vida virão inicialmente de sistemas de pequena escala, mas espera-se que essa participação caia para 60% em 2050.
Mas, em vez de olhar para esses equipamentos como uma montanha de resíduos, a equipe da Escola de Engenharia Fotovoltaica e de Energia Renovável da UNSW disse que os painéis solares em fim de vida são uma fonte de materiais valiosos, como prata, cobre e silício de alta pureza, vidro e alumínio, que podem ser utilizados na fabricação de novos módulos.
Imagem: UNSW
Rong Deng, coautora do artigo de pesquisa com Renate Egan e Verity Tan, disse que a energia solar em fim de vida tem várias oportunidades potenciais de mercado e aplicação.
“Os painéis fotovoltaicos em fim de vida não são resíduos, são reservatórios de materiais valiosos para a fabricação de novos painéis”, disse ela. “Em cinco anos, a prata e o alumínio de painéis fotovoltaicos em fim de vida podem suprir 30% da demanda futura de energia fotovoltaica, 50% em 15 anos, aumentando para 100% em 25 anos, considerando as instalações de previsão realistas. Imaginar atender a todas as demandas futuras reutilizando e reciclando, não minerando é uma perspectiva verdadeiramente inspiradora”, ela acrescenta.
No artigo, os pesquisadores foram além de prever o escopo do fluxo de resíduos para estimar o potencial de recursos de material fotovoltaico residual para auxiliar na fabricação de novos módulos.
Imagem: UNSW
A equipe disse que explorar o potencial de reutilização de materiais secundários na fabricação de novos módulos terá benefícios significativos na segurança de fornecimento de materiais dentro da indústria.
“Entender os fluxos de resíduos pode ajudar a prever a disponibilidade desses recursos reciclados e em que medida eles podem contribuir para a fabricação da demanda cumulativa necessária será cada vez mais importante à medida que a demanda por fabricação de novos módulos crescer, colocando pressão sobre as reservas de recursos críticos”, eles disseram.
O artigo mostra que, quando todos os cenários e variações de vida útil são considerados, os painéis em fim de vida poderiam em apenas cinco anos suprir mais de 30% da demanda fotovoltaica de alumínio e prata.
“Avançando 10 anos, quando a quantidade de resíduos ultrapassar 1 milhão de toneladas, em 2038, ainda haverá ampla demanda por circularidade fotovoltaica se instalarmos de forma ambiciosa ou realista”, disseram os pesquisadores. “Especificamente, uma média de cerca de 50% da demanda futura de prata e alumínio fotovoltaicos poderia ser suprida por energia fotovoltaica em fim de vida.”
Até 2045, esse potencial de fornecimento de prata e alumínio começa a se estabilizar em aproximadamente 100%, permitindo até 100% de circularidade dentro da indústria fotovoltaica para esses materiais.
“Isso significa que haverá uma demanda clara dentro da indústria fotovoltaica por fornecimento em fim de vida se os painéis forem devidamente reciclados”, disseram os pesquisadores, observando que, na prática, o material fotovoltaico em fim de vida provavelmente terá várias oportunidades potenciais de mercado e aplicação, incluindo as indústrias de baterias, telhas cerâmicas, fabricação de cosméticos e tintas, construção e tijolos.
Embora apontem os benefícios potenciais que a energia solar em fim de vida oferecerá para a segurança do fornecimento de materiais dentro da indústria, os pesquisadores disseram que o planejamento para o gerenciamento de fim de vida fotovoltaico precisa começar agora, com pouco mais de 10 anos para se preparar para 1 milhão de toneladas de resíduos fotovoltaicos.
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