05/09/2024

A buscas por fontes mais limpas – e muitas vezes mais baratas – de energia fez a procura por instalações de painéis solares disparar no Brasil e no mundo. Mas, como tudo o que a humanidade produz, um painel solar tem uma vida útil e se tornam resíduos, que precisam de uma solução sustentável no final do seu ciclo de uso.
Uma possível solução para esse desafio são os protótipos desenvolvidos pelo Centro Fraunhofer de Silício Fotovoltaico CSP em Halle, Alemanha. Nesses módulos todos os componentes que não estão diretamente envolvidos na conversão de luz em eletricidade são feitos de matérias-primas biodegradáveis, recicláveis ​​ou renováveis.
O projeto “E2 – E-Quadrat” . Energias renováveis ​​a partir de matérias-primas renováveis foi desenvolvido pelo Centro de Pesquisa Fraunhofer teve com a colaboração com vários parceiros, além do financiamento Ministério de Assuntos Económicos e Proteção Climática da Alemanha. A iniciativa surgiu para garantir um ciclo de vida mais sustentável para os equipamentos, que devem se tornar cada vez mais presentes no dia a dia da humanidade.
Da extração da matéria-prima, passando pelo processo de fabricação, uso e descarte, existem muitos pontos de melhoria para módulos fotovoltaicos quando o assunto é impacto ambiental.
Atualmente, a maioria dos equipamentos é formada por partes de vidro, polímeros, metais e células solares à base de silício. A presença do silício por si só envolve a mineração, uma das atividades mais perigosas para o meio ambiente. Além desse impacto inicial, ao final da vida útil dos módulos, estimada em 25 anos, a reciclagem desses materiais é limitada. Em muitos casos, os componentes dos módulos acabam sendo incinerados ou “reciclados” em produtos de qualidade inferior.
Nesse cenário, incluir materiais que possam ser reintegrados ao ciclo produtivo poderia tornar a indústria solar ainda mais verde.

Biomódulo

O projeto alemão tornou possível desenvolver e testar materiais que não só são altamente duráveis ​​sob diversas condições climáticas, mas também são completamente recicláveis. O primeiro resultado prático é o módulo solar de 380 W, apelidado de biomódulo, que reúne quatro características vantajosas, quando comparado aos produtos similares que estão atualmente no mercado.
Estrutura do módulo
A estrutura do módulo contém uma elevada proporção de madeira, que pode ser totalmente reciclada no final da vida útil do módulo e reutilizada na produção de novos módulos.

Conexões de células

Em vez de usar solda de chumbo, as conexões de células são feitas com um adesivo eletricamente condutor (ECA) que contém partículas de prata. Atualmente, apenas 3 a 4 por cento dos módulos no mercado utilizam um adesivo sem chumbo como este.

Contracapa

A contracapa do módulo é feita de um filme contendo 30% de PET reciclado, contribuindo assim para a redução de resíduos plásticos.

Filme EVA

A camada plástica transparente usada para encapsular as células solares é composta por 60% de etileno derivado da cana-de-açúcar. Atualmente, o EVA utilizado na maioria dos módulos solares é proveniente de matérias-primas fósseis, o que impõe desafios na sua reciclagem ou descarte.

Os componentes do módulo foram submetidos a vários testes, incluindo testes de envelhecimento acelerado, calor, umidade e ciclos de temperatura. Os resultados mostraram que cada componente atende aos padrões atuais estabelecidos para módulos solares, abrindo a possibilidade de melhorar a pegada de carbono no futuro, usando matérias-primas renováveis ​​e reciclando materiais com uso intensivo de energia, como células de silício.

Fonte: CicloVivo