Reciclagem de painéis solares: por que não podemos reciclar 100%?

Reciclagem de painéis solares – Fonte da Imagem: PV Cycle

Para tornar este tema tão importante mais acessível, nós traduzimos esta matéria apresentada originalmente pela PV Magazine e disponibilizamos em português à todos vocês! Para acessar a matéria original, além de um conteúdo muito rico da PV Magazine, acesse: https://www.pv-magazine.com/2020/08/26/recycling-pv-panels-why-cant-we-hit-100/

Em fevereiro, uma organização sem fins lucrativos da UE para reciclagem de painéis solares, PV Cycle, anunciou que havia coletado 5.000 toneladas de módulos na França, dos quais 94,7% poderiam ser reciclados. Um leitor nos perguntou sobre os 5,3% restantes e aqui, o gerente de comunicações da PV Cycle, Bertrand Lempkowicz, responde.

No ano passado, 5.000 toneladas de módulos solares foram coletados para reciclagem na França. Esse número pode chegar a 50.000 toneladas até 2030, previu o organismo de reciclagem de painéis PV Cycle, financiado pela UE. Em toda a Europa, a organização coletou mais de 27.000 toneladas métricas de módulos até o final de 2018, demonstrando que a gestão de resíduos solares e a reciclagem de painéis com uma vida útil de 25 anos são de suma importância.

Os regulamentos da UE exigem 85% da coleta e 80% da reciclagem dos materiais usados nos painéis fotovoltaicos, de acordo com a Diretiva de Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrônicos (WEEE), que foi estendida aos produtos solares em 2012.

Em 94,7%, a taxa de recuperação de um módulo fotovoltaico à base de silício cristalino já excede esses níveis, diz PV Cycle. O estabelecimento industrial que permite atingir esse índice encontra-se em Rousset, na região francesa de Bouches-du-Rhône. A instalação é operada pela Veolia e considerada a primeira planta industrial do gênero.

Compostos por alumínio, vidro, plástico, cobre, prata e silício, os painéis solares são cortados e triturados após a remoção da estrutura, dos cabos e da caixa de junção. Os componentes são separados e enviados para fluxos de reciclagem separados.

Reciclagem ‘excepcional’

“Noventa e cinco por cento é um número excepcional de reciclagem, especialmente para um produto de múltiplos componentes”, disse o gerente de comunicações da PV Cycle, Bertrand Lempkowicz, à revista pv magazine France. “Apenas as latas de refrigerante podem afirmar que têm um desempenho melhor, mas também não atingem 100%. Uma máquina de lavar não chega perto de reciclar 70%, todo mundo tem uma, mas ninguém se importa. ”

E quanto aos 5,3% dos componentes do painel solar que não são reciclados?

“Os materiais não reciclados são principalmente poeira presa nos filtros após a trituração”, disse Lempkowicz. “Eles não contam [como parte de um painel solar], mas esses filtros também serão reciclados. O pó também pode ser incinerado ou usado como substituto da areia na construção, já que o vidro, o silício e o silicone são todos derivados da areia.

“O backsheet – a folha de vinil na parte traseira do painel usada para isolar os componentes – será recuperada em energia. O EVA ou tedlar usado [nos backsheets] poderia ser usado como um aglutinante de tinta, mas isso exigiria limpeza. Na verdade, é mais ecologicamente correto incinerá-lo (em um incinerador filtrado) do que usar toneladas de água para limpá-lo ”- demonstrando assim a natureza intersetorial da reciclagem de módulos solares.

Modelo de negócios

Embora agora seja tecnicamente possível realizar a reciclagem de um painel em quase 95%, ainda é difícil encontrar um modelo de negócios para apoiar a operação. O volume de painéis aguardando reciclagem continua baixo, por enquanto, tornando o processo insustentável por enquanto. “Os módulos fotovoltaicos são produtos relativamente novos, cujas primeiras instalações ainda não estão no final de seu ciclo de vida”, disse Lempkowicz, que acrescentou: “O desperdício atual é principalmente devido a quebras. No entanto, esses volumes serão muito maiores em cerca de dez anos. ”

Para resolver o dilema técnico-econômico, programas financiados pela Europa, como Circusol (modelos de negócios circulares para a indústria de energia solar) e Cabriss (implementação de uma economia circular baseada em índio reciclado, reutilizado e recuperado, silício e materiais de prata para fotovoltaico e outras aplicações ) foram estabelecidas para formalizar as cadeias de valor de reutilização, reparo e remanufatura na indústria fotovoltaica.

David Pelletier é o líder do projeto no Institut national de l’energie solaire (INES) do governo francês Commissariat à l’énergie atomique (CEA). Luc Federzoni é o encarregado dos programas estratégicos deste último. Ambos concordam sobre a importância de incrementar o design ecológico no setor fotovoltaico, para antecipar, com bastante antecedência, a remanufatura ou reciclagem de uma nova geração de módulos e para criar células e painéis 100% recicláveis.

Economia circular

A edição de julho da PV Magazine enfocou a manufatura circular, onde um grande componente diz respeito à reciclagem, embora, conforme mencionado, a reutilização, reparo, remanufatura e reaproveitamento devam desempenhar papéis importantes no futuro. Pelletier e Federzoni querem desenvolver um modelo de economia circular baseado na fabricação de resíduos fotovoltaicos e módulos de fim de vida para reutilização no setor solar ou outros setores industriais, disseram eles.

“Planejamos desenvolver todas as tecnologias necessárias para separar, purificar e reciclar a fabricação de resíduos fotovoltaicos e os módulos de fim de vida”, afirmaram. Isso é conseguido abrindo módulos com processos não térmicos para recuperar materiais. No entanto, a dupla admitiu que atualmente é “difícil” encontrar modelos de negócios lucrativos quando os volumes de reciclagem ainda são pequenos.

Aumento da atividade

Embora a UE seja a única região a ter adotado um quadro regulamentar claro de apoio à reciclagem de módulos fotovoltaicos, outros locais, incluindo os Estados Unidos, Austrália e Ásia, estão acelerando a atividade, dados os grandes volumes de resíduos e o ritmo contínuo de implantação de PV .

Um relatório divulgado pelo Programa de Sistemas de Energia Fotovoltaica da Agência Internacional de Energia em janeiro de 2018 – End-of‐Life Management of Photovoltaic Panels: Trends in PV Module Recycling Technologies – relatou que 178 patentes de reciclagem de FV foram registradas. Destes, 128 focavam na tecnologia de silício cristalino (c-Si) e outros 44 eram em outras tecnologias, incluindo módulos de filme fino. Quase metade das patentes teve origem na China, embora o aumento da atividade tenha sido testemunhado na Coréia e no Japão naquela época.

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