Resíduos de painéis solares: o outro lado da energia limpa

O grande número de painéis solares instalados no início dos anos 2000 está chegando ao fim de seu ciclo de vida, o que representa um sério problema para a indústria solar, e os métodos atuais de descarte de painéis solares estão muito aquém dos requisitos ambientais.

Em teoria, a energia solar é mais promissora do que nunca. As células solares estão ficando mais fáceis e baratas de produzir. Mas os fotovoltaicos solares têm algumas questões menos comentadas: se sua produção e resíduos produzem mais poluentes do que os combustíveis fósseis que devem substituir ainda é algo que deve ser respondido.

A fabricação de painéis solares geralmente requer o uso de vários produtos químicos tóxicos. Os painéis solares têm uma vida útil de cerca de 20 a 30 anos e, desde as primeiras instalações em grande escala no início dos anos 2000, um grande número de painéis solares está chegando ao fim de sua vida útil. Quando os painéis solares são empilhados em montes de lixo, os metais tóxicos que eles contêm podem ser lixiviados no meio ambiente. Pode apresentar um perigo para a saúde pública se entrar em águas subterrâneas.

O silício em módulos fotovoltaicos deve ser reciclável, mas metais como cádmio e chumbo são adicionados para melhorar a eficiência elétrica das células solares. Isso torna as células solares difíceis de reciclar, pois a extração de metais nocivos requer um consumo considerável de energia. De fato, o custo de reciclagem de painéis solares para empresas é muitas vezes maior do que o custo de produzi-los. A maioria das usinas de reciclagem de energia solar fotovoltaica simplesmente extraem prata e cobre valiosos das células e queimam o vidro contaminado e as embalagens plásticas em fornos. Como o processo é caro e demorado, é mais conveniente jogar os painéis solares descartados em aterros ou exportá-los para países do terceiro mundo.

Estudos mostraram que os metais pesados ​​(chumbo e cádmio) em painéis solares podem lixiviar das células para as águas subterrâneas e afetar as plantas e o meio ambiente. Esses metais também têm efeitos adversos na saúde humana, com o chumbo prejudicando o desenvolvimento do cérebro em crianças e o cádmio sendo um carcinógeno. Os países em desenvolvimento podem não ter infraestrutura ou regulamentos para descartar adequadamente os resíduos importados de painéis solares, e esses metais podem se infiltrar no meio ambiente e causar problemas de saúde pública. É provável que o problema piore nas próximas décadas à medida que a energia solar fotovoltaica se expanda pelos países, com quase 80 milhões de toneladas de resíduos solares projetados globalmente até 2050.

Felizmente, existem métodos eficazes de reciclagem. As instalações da First Solar, a maior empresa de energia solar dos Estados Unidos, podem extrair 90% do material dos painéis solares e depois reciclá-lo em novos painéis solares ou eletrônicos. A empresa francesa Veolia abriu a primeira fábrica na Europa dedicada à reciclagem de células solares. Atualmente, a China e os EUA são os maiores usuários de painéis solares, mas apenas a Europa tomou medidas para responsabilizar os fabricantes por seus resíduos fotovoltaicos. A UE exige que as empresas de energia solar coletem e reciclem os painéis solares, com o custo da reciclagem incluído no preço de venda. Dessa forma, o desperdício e o impacto ambiental dos painéis solares são minimizados e os consumidores pagam apenas um pouco mais pelos painéis solares.

A reciclagem forçada não é a única maneira de tornar a energia solar mais verde, e algumas startups de tecnologia estão procurando maneiras de tornar o processo de produção mais limpo. Os cientistas estão explorando novas maneiras de purificar silício para células solares, ou estão experimentando células solares de silício de baixo grau. Uma descoberta recente na tecnologia solar poderia eliminar completamente o uso de silício usando um tipo de material chamado perovskita. Em vez de cristais de silício, as células solares de perovskita são feitas de cristais de metal, geralmente chumbo. As matérias-primas e a síntese das células de perovskita são muito mais baratas do que o silício de alta pureza necessário para os painéis solares tradicionais. Existem apenas algumas maneiras de fazer células solares de silício, mas existem muitas maneiras de fazer células de perovskita que podem produzir diferentes painéis solares exclusivos aplicados. O mais promissor, as células de perovskita são mais fáceis de fabricar, mais ecológicas e já apresentam eficiências comparáveis ​​às das células de silício. E também não se preocupe com o teor de chumbo, as células de perovskita baseadas em metais não tóxicos como estanho ou germânio estão se aproximando da eficiência das células de chumbo.

À medida que a sociedade transita dos combustíveis fósseis para a energia, a energia solar será uma parte importante do nosso futuro. Portanto, podemos esperar um aumento na produção de painéis solares nas próximas décadas, com potencial para gerar grandes quantidades de resíduos perigosos. Embora a energia solar seja uma grande promessa como fonte de energia renovável, a sociedade também deve enfrentar os problemas de poluição que ela traz, caso contrário, aproveitar o poder da luz pode tornar nossa situação ainda mais sombria do que antes.