Fonte:greenbiz.com
Os painéis solares têm uma vida útil de 25 a 30 anos, mas contêm metais valiosos, incluindo prata e cobre. Com a expectativa de um aumento de painéis vencidos em breve, estão surgindo empresas que buscam reciclar os materiais reutilizáveis e manter os painéis fora dos aterros.
Em Odessa, Texas, trabalhadores de uma startup chamada SolarCycle descarregam caminhões que transportam painéis fotovoltaicos em fim de vida, recém-colhidos em fazendas solares comerciais nos Estados Unidos. Eles separam os painéis das molduras de alumínio e das caixas elétricas e depois os alimentam em máquinas que separam o vidro dos materiais laminados que ajudaram a gerar eletricidade a partir da luz solar durante cerca de um quarto de século.
Em seguida, os painéis são triturados, triturados e submetidos a um processo patenteado que extrai os materiais valiosos – principalmente prata, cobre e silício cristalino. Esses componentes serão vendidos, assim como o alumínio e o vidro de menor valor, que podem até acabar na próxima geração de painéis solares.
Este processo oferece um vislumbre do que poderia acontecer com um aumento esperado de painéis solares desativados que virão de uma indústria que representa a fonte de energia de crescimento mais rápido nos EUA. Hoje, cerca de 90% dos painéis nos EUA perderam sua eficiência. devido à idade, ou que apresentam defeito, acabam em aterros porque essa opção custa uma fração da reciclagem.
Mas os defensores da reciclagem nos EUA dizem que uma maior reutilização de materiais valiosos, como a prata e o cobre, ajudaria a impulsionar a economia circular, na qual o desperdício e a poluição são reduzidos através da reutilização constante de materiais. De acordo com um relatório de 2021 do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL), a reciclagem de painéis fotovoltaicos também poderia reduzir o risco de aterros vazarem toxinas para o meio ambiente; aumentar a estabilidade de uma cadeia de abastecimento que depende em grande parte das importações do Sudeste Asiático; reduzir o custo das matérias-primas para fabricantes de energia solar e outros tipos; e expandir as oportunidades de mercado para os recicladores dos EUA.
Os painéis solares dos EUA que serão desativados até 2030 cobririam cerca de 3,{2}} campos de futebol americano.
É claro que reutilizar painéis degradados, mas ainda funcionais, é uma opção ainda melhor. Milhões destes painéis acabam em países em desenvolvimento, enquanto outros são reutilizados mais perto de casa. Por exemplo, a SolarCycle está construindo uma usina de energia para sua fábrica no Texas que utilizará módulos reformados.
A perspectiva de um futuro excesso de painéis expirados está a motivar esforços por parte de um punhado de recicladores de energia solar para resolver o descompasso entre a actual acumulação de capacidade de energia renovável por serviços públicos, cidades e empresas privadas - milhões de painéis são instalados globalmente todos os anos - e um escassez de instalações que possam manusear esse material com segurança quando ele atingir o fim de sua vida útil, em cerca de 25 a 30 anos.
Espera-se que a capacidade solar em todos os segmentos nos EUA aumente em média 21% ao ano entre 2023 e 2027, de acordo com o último relatório trimestral da Associação das Indústrias de Energia Solar e da empresa de consultoria Wood Mackenzie. O aumento esperado será ajudado pela histórica Lei de Redução da Inflação de 2022 que, entre outros apoios às energias renováveis, proporcionará um crédito fiscal de 30 por cento para instalações solares residenciais.
A área coberta por painéis solares instalados nos EUA a partir de 2021 e com desativação prevista para 2030 cobriria cerca de 3,{3}} campos de futebol americano, de acordo com uma estimativa do NREL. “É um grande desperdício”, disse Taylor Curtis, analista jurídico e regulatório do laboratório. Mas a taxa de reciclagem da indústria, inferior a 10 por cento, está muito aquém das previsões optimistas para o crescimento da indústria.
Até 2050, o valor das matérias-primas recuperáveis dos painéis solares poderá ultrapassar os 15 mil milhões de dólares.
Jesse Simons, cofundador da SolarCycle, que emprega cerca de 30 pessoas e iniciou suas operações em dezembro, disse que os aterros de resíduos sólidos normalmente cobram de US$ 1 a US$ 2 para aceitar um painel solar, aumentando para cerca de US$ 5 se o material for considerado resíduo perigoso. Por outro lado, sua empresa cobra US$ 18 por painel. Os clientes estão dispostos a pagar essa taxa porque podem não conseguir encontrar um aterro licenciado para aceitar resíduos perigosos e assumir responsabilidade legal por eles, e porque querem minimizar o impacto ambiental dos seus painéis antigos, disse Simons, ex-executivo do Sierra Club. .
A SolarCycle fornece aos seus clientes uma análise ambiental que mostra os benefícios da reciclagem de painéis. Por exemplo, a reciclagem do alumínio utiliza 95% menos energia do que a produção de alumínio virgem, que suporta os custos de extracção da matéria-prima, a bauxite, e depois do seu transporte e refinação.
A empresa estima que a reciclagem de cada painel evita a emissão de 97 quilos de CO2; o número sobe para mais de 1,5 toneladas de CO2 se um painel for reutilizado. Ao abrigo de uma regra proposta pela Comissão de Valores Mobiliários, as empresas públicas serão obrigadas a divulgar os riscos relacionados com o clima que possam ter um impacto material nos seus negócios, incluindo as suas emissões de gases com efeito de estufa.
Retirado dos painéis solares da fábrica SolarCycle, o alumínio é vendido em uma metalúrgica próxima. O vidro é vendido por apenas alguns centavos por painel para reutilização em produtos básicos, como garrafas, mas Simons espera que eventualmente tenha o suficiente para vender por um preço mais alto a um fabricante de novas placas de painéis solares.
Em julho, a Califórnia tinha apenas uma usina de reciclagem que aceitava painéis solares.
Também vale a pena recuperar o silício cristalino, usado como material de base em células solares, disse ele. Embora deva ser refinado para uso em painéis futuros, seu uso evita os impactos ambientais da mineração e do processamento de novo silício.
A SolarCycle é uma das cinco empresas nos EUA listadas pela SEIA como capazes de fornecer serviços de reciclagem. A indústria continua na sua infância e ainda está a descobrir como ganhar dinheiro com a recuperação e depois com a venda de componentes de painéis, de acordo com a Agência de Protecção Ambiental dos EUA. “Elementos deste processo de reciclagem podem ser encontrados nos Estados Unidos, mas ainda não está acontecendo em grande escala”, disse a EPA numa visão geral da indústria.
Em 2016, a Agência Internacional de Energias Renováveis (IRENA) previu que, no início da década de 2030, a quantidade global de painéis fotovoltaicos desactivados será igual a cerca de 4% do número de painéis instalados. Na década de 2050, o volume de resíduos de painéis solares aumentará para pelo menos 5 milhões de toneladas métricas por ano, disse a agência. Espera-se que a China, o maior produtor mundial de energia solar, tenha retirado um total acumulado de pelo menos 13,5 milhões de toneladas métricas de painéis até 2050, de longe a maior quantidade entre os principais países produtores de energia solar e quase o dobro do volume que os EUA irão retirar. nessa altura, de acordo com o relatório da IRENA.
As matérias-primas tecnicamente recuperáveis dos painéis fotovoltaicos a nível mundial poderão valer cumulativamente 450 milhões de dólares (em termos de 2016) até 2030, concluiu o relatório, aproximadamente igual ao custo das matérias-primas necessárias para produzir cerca de 60 milhões de novos painéis, ou 18 gigawatts de energia. capacidade de geração. Até 2050, afirma o relatório, o valor recuperável poderá exceder cumulativamente os 15 mil milhões de dólares.
Por enquanto, porém, os recicladores solares enfrentam desafios económicos, tecnológicos e regulamentares significativos. Parte do problema, diz Curtis do NREL, é a falta de dados sobre as taxas de reciclagem de painéis, o que dificulta potenciais respostas políticas que possam fornecer mais incentivos para os operadores de parques solares reciclarem painéis em fim de vida, em vez de os deitarem fora.
Outro problema é que o Procedimento de Lixiviação de Característica de Toxicidade – um método aprovado pela EPA usado para determinar se um produto ou material contém elementos perigosos que podem ser lixiviados para o meio ambiente – é conhecido por ser defeituoso. Consequentemente, alguns proprietários de parques solares acabam por “gerir excessivamente” os seus painéis como perigosos sem fazer uma determinação formal de resíduos perigosos, disse Curtis. Acabam pagando mais para descartá-los em aterros autorizados a receber resíduos perigosos ou a reciclá-los.
A Agência Internacional de Energia avaliou se os painéis solares que contêm chumbo, cádmio e selênio afetariam a saúde humana se fossem despejados em resíduos perigosos ou em aterros municipais e determinou que o risco era baixo. Ainda assim, afirmou a agência num relatório de 2020, as suas conclusões não constituíram um endosso à deposição em aterro: a reciclagem, afirmou, “mitigaria ainda mais” as preocupações ambientais.
O NREL está estudando um processo alternativo para determinar se os painéis são perigosos. “Precisamos descobrir isso porque está definitivamente impactando a responsabilidade e o custo para tornar a reciclagem mais competitiva”, disse Curtis.
Apesar destas incertezas, quatro estados promulgaram recentemente leis que abordam a reciclagem de módulos fotovoltaicos. A Califórnia, que tem o maior número de instalações solares, permite que os painéis sejam despejados em aterros, mas apenas depois de terem sido verificados como não perigosos por um laboratório designado, o que pode custar mais de 1.500 dólares. Em julho, a Califórnia tinha apenas uma usina de reciclagem que aceitava painéis solares.
No estado de Washington, uma lei destinada a fornecer uma forma ambientalmente correta de reciclar painéis fotovoltaicos deverá ser implementada em julho de 2025; As autoridades de Nova Jersey esperam publicar um relatório sobre o gerenciamento de resíduos fotovoltaicos nesta primavera; e a Carolina do Norte instruiu as autoridades ambientais estaduais a estudar o descomissionamento de projetos solares em escala de utilidade pública. (A Carolina do Norte exige que os painéis solares sejam eliminados como resíduos perigosos se contiverem metais pesados como prata ou - no caso de painéis mais antigos - crómio hexavalente, chumbo, cádmio e arsénico.)
Na União Europeia, os painéis fotovoltaicos em fim de vida são, desde 2012, tratados como lixo eletrônico de acordo com a diretiva de resíduos de equipamentos elétricos e eletrônicos da UE, conhecida como REEE. A diretiva exige que todos os estados membros cumpram padrões mínimos, mas a taxa real de reciclagem de lixo eletrônico varia de país para país, disse Marius Mordal Bakke, analista sênior de pesquisa de fornecedores de energia solar na Rystad Energy, uma empresa de pesquisa com sede em Oslo, Noruega. . Apesar desta lei, a taxa de reciclagem fotovoltaica da UE não é melhor do que a taxa dos EUA - cerca de 10 por cento - em grande parte devido à dificuldade de extrair materiais valiosos dos painéis, disse Bakke.
Mas ele previu que a reciclagem se tornará mais prevalente quando o número de painéis em fim de vida aumentar ao ponto de representar uma oportunidade de negócio, fornecendo aos recicladores materiais valiosos que podem vender. Os governos podem ajudar a acelerar essa transição, acrescentou, proibindo a eliminação de painéis fotovoltaicos em aterros e proporcionando incentivos, como isenções fiscais, a qualquer pessoa que utilize painéis solares.
“Em algum momento no futuro, você verá painéis suficientes sendo desativados e será necessário começar a reciclar”, disse Bakke. "Será lucrativo por si só, independentemente dos preços das commodities."