Com vida útil aproximada de 30 anos, produzido com materiais valiosos, mas alguns deles de descarte crítico, o módulo solar fotovoltaico ainda não tem um padrão global de reaproveitamento e reciclagem dos seus componentes. Para pesquisadores da área, trata-se de problema que precisa ser combatido, pois a projeção é que até 2050 haverá cerca de 80 milhões de toneladas de resíduos provenientes do parque de geração solar mundial.

Foi para preencher essa lacuna que o Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL), do Departamento de Energia dos Estados Unidos, resolveu investigar as principais linhas de pesquisa e as abordagens mais promissoras de gerenciamento dos módulos no fim de sua vida útil.

Em iniciativa considerada inédita, pesquisadores do NREL, liderados pelo cientista sênior Garvin Heath, publicaram na revista Nature Energy as conclusões da avaliação global de todas as iniciativas de reciclagem dos módulos FV, por meio do artigo “Prioridades de pesquisa e desenvolvimento para a reciclagem de módulos fotovoltaicos de silício para suportar a economia circular”.

Com a meta de orientar pesquisadores e formuladores de políticas públicas, os autores se concentraram na reciclagem do silício cristalino, material empregado em mais de 90% dos sistemas fotovoltaicos e responsável por metade da energia, da pegada de carbono e do custo de produção de um módulo, embora represente apenas parte menor de sua massa.

Segundo o artigo, há apenas uma instalação de reciclagem de silício cristalino no mundo, por conta da ainda pouca quantidade de resíduos — grande parte do material segue em operação nas usinas solares.

A recomendação dos autores é de intensificação nos esforços de pesquisa e desenvolvimento para reduzir custos de reciclagem e impactos ambientais do silício.  Sugerem o foco em silício de alto valor, com mais possibilidade de reaproveitamento, em contraponto a pastilhas (waffers) que, apesar de terem condições de ser recicladas, não atendem normalmente aos padrões de reúso direto por serem mais frágeis. Para melhorar a reciclabilidade, a avaliação do NREL é a de que há a necessidade de melhorar os processos de purificação do silício.

De forma mais genérica, a orientação para os interessados em diminuir os impactos ambientais dos módulos no futuro, segundo os autores, é aprimorar as análises econômicas e de ciclo de vida. Ao mesmo tempo, as pesquisas mais técnicas, entre os produtores, precisam ser direcionadas para desenvolver módulos mais duráveis e com maior eficiência energética, o que será fundamental para evitar o desperdício de materiais. 

O link para o artigo (em inglês) na Nature Energy é: https://rdcu.be/b5Av1.