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Os sistemas de energia solar para residências são uma excelente forma de se desligar da rede e gerar a sua própria eletricidade "limpa", mas quando os painéis terminam a sua utilidade, muitas pessoas não conseguem encontrar centros de reciclagem de painéis solares que os possam eliminar (ou reequipar para reutilização) corretamente.
O problema da eliminação dos painéis solares é que o processo de reciclagem consome muita energia e não podem ser simplesmente deitados fora devido aos metais perigosos que podem infiltrar-se nas águas subterrâneas.
De facto, dependendo do tipo de painel solar, este pode ser classificado como resíduo perigoso.
Isto significa que pode ser uma infração civil (dependendo da jurisdição) colocar simplesmente painéis solares usados no lixo.
Mas quais são as opções?
Este guia completo para a reciclagem de painéis solares explica como funciona a eliminação, descreve os problemas que alguns proprietários podem ter, bem como as formas de contornar esses problemas para que os painéis possam ser corretamente eliminados.
Quanto tempo duram os painéis solares? (Eliminação de painéis solares)
A vida útil de um painel solar é de 25 a 30 anos.
A partir do momento em que são instaladas num telhado, num quintal ou mesmo numa quinta solar, a taxa de eficiência começa a diminuir minuciosamente todos os anos.
De facto, uma das razões pelas quais a energia nuclear tem uma pegada de carbono tão baixa em comparação com a energia solar é que o fabrico e a eliminação dos painéis têm um impacto ambiental.
À medida que os painéis se degradam, a sua produção diminui, exigindo substituições.
Os novos painéis são instalados e ligados ao sistema de baterias novo ou de substituição, e os painéis solares antigos (no passado) são devidamente eliminados em aterros, aterros esses que se prevê que estejam a transbordar até 2030 com 8 milhões de toneladas métricas de células fotovoltaicas que não são consideradas dignas do esforço de reciclagem.
As peças que podem ser recuperadas não valem mais do que 3 dólares por um painel solar normal - e custará entre 12 e 25 dólares extrair essas peças numa instalação de reciclagem. Infelizmente, deitá-las num aterro custa apenas 1 a 3 dólares.
Pode ser barato, mas este método de eliminação de painéis solares é insustentável, apenas criando um problema a ser resolvido amanhã e aumentando a pegada de carbono que os painéis solares não deveriam ter no final da sua vida útil.
Alguns sugerem que as agências governamentais e as empresas privadas invistam, investiguem e explorem alternativas mais baratas para melhorar a reciclagem dos painéis solares.7
Os painéis solares são recicláveis? Aterros de painéis solares
A maioria dos produtos solares é reciclável, mas depende do tipo e da marca. Basicamente, tem de valer a pena reciclar os painéis solares.
Normalmente, a eliminação de painéis solares envolve a separação da caixa de junção e da estrutura e a remoção de todos os componentes de alumínio e cobre, juntamente com o vidro.
O que sobra é triturado, esmagado e finalmente incinerado.
Algumas partes são trituradas numa substância chamada casco que pode ser misturada em material de construção, mas a procura não é muito grande, pelo que não se trata de um sector com grande potencial de crescimento.
Há dois grandes problemas com o atual método de eliminação, para além da tentativa de acompanhar a montanha crescente de painéis descartados, ou seja, o primeiro está relacionado com as preocupações ambientais de metais pesados, como o chumbo e o cobre, lixiviados para o solo a partir de módulos solares em decomposição e, possivelmente, entrando no abastecimento de água subterrânea.
Esta contaminação é tanto mais grave quanto mais tempo os painéis solares estiverem parados em todos os tipos de condições climatéricas à espera de serem incinerados, o que os torna tudo menos amigos do ambiente.
Isto leva-nos ao segundo problema.
Os componentes que podem ser retirados são caros e demorados a separar, não são muito rentáveis mesmo quando são extraídos devido ao trabalho manual envolvido, e a maquinaria necessária é muito cara.
Tudo isso pode estar prestes a mudar, uma vez que os líderes do sector estão a investigar métodos rentáveis de reciclagem de painéis solares.2
Existe uma empresa de reciclagem de painéis solares?
As dificuldades associadas à reciclagem de painéis solares prendem-se com a integração completa das peças do painel solar que formam todo o sistema. As tiras de metal prateado são incorporadas na própria superfície das células como material semi-condutor para converter a luz em eletricidade.
Este padrão cruzado de fios de prata é selado nas células de silício por uma barreira protetora de plástico EVA. Uma estrutura de alumínio envolve as células e é selada com plástico na parte de trás e vidro na parte da frente para garantir que o painel é à prova de intempéries.
A construção e a instalação dos painéis solares são cotadas em conjunto para o preço final de compra do cliente.
Desconstruir todo o sistema nos seus componentes básicos no final da sua vida útil não é tão simples.
Os componentes mais integrados, como o cobre e a prata, são valiosos, mas são difíceis de extrair e, na realidade, estão presentes apenas em pequenas quantidades.
A sua remoção implica a utilização de uma solução ácida ou de um método de separação ainda mais dispendioso, designado por gravação sequencial, que é um processo complexo que, na realidade, difunde os metais para que possam ser removidos mais facilmente.
A colheita das camadas de silício, que são finas como bolachas, requer métodos de tratamento térmico e químico que consomem muito tempo. O processo de purificação para garantir que o silício não está contaminado é difícil e dispendioso, mas crucial para que possa ser reutilizado, de alguma forma, em painéis renovados.
O processo de fabrico de película fina inclui os metais gálio e índio que são fundidos nas células.5 Embora sejam cruciais para o funcionamento destes tipos de painéis solares super-finos, são extremamente difíceis de extrair com êxito durante o processo de reciclagem.
A sua separação implica a trituração, a imersão numa solução especial e, em seguida, num agente decapante, sendo necessárias ainda mais fases para recuperar apenas pequenas quantidades destas substâncias por painel solar.
Todos estes processos são intensivos em energia.
Processo de reciclagem de painéis solares
Outros métodos de decomposição dos módulos começam por:
- Utilização de solventes para separar o plástico da superfície das células
- Ou simplesmente queimar o plástico num forno de 500 °C, que consome muita energia
- Em vez do forno, pode ser utilizado um aquecedor de infravermelhos e uma lâmina vibratória para a separação do vidro, mas o equipamento é dispendioso
- A electrolavagem é um processo eletroquímico combinado com ácido nítrico para separar a prata do cobre
A reciclagem da pegada de carbono dos painéis solares não é sustentável com os métodos tecnológicos actuais, que têm de ser melhorados ou a energia solar vai ter uma pegada de carbono tão prejudicial como os combustíveis fósseis.
Se os métodos de reciclagem puderem ser aperfeiçoados, facilitados e se tornarem comercialmente viáveis, quando se colocar a questão de saber porque é que a energia solar é má, a resposta será que costumava ser, mas agora é melhor.
Painéis solares usados para venda
Uma alternativa óbvia à reciclagem de painéis solares é a venda de painéis solares usados no eBay, Craigslist, Amazon ou Facebook. Embora a eficiência dos painéis solares tenha diminuído ao longo do tempo, eles ainda absorvem quantidades suficientes de irradiação do sol para produzir eletricidade suficiente para vários fins.
Os modelos recondicionados recebem uma segunda oportunidade de vida, uma vez que voltam a estar em conformidade com as normas, com eficiências de funcionamento melhoradas, e podem ser reutilizados em estações de carregamento e casas móveis sem quaisquer regulamentos a contornar.
Os proprietários de casas mais exigentes estão a tirar partido desta indústria paralela em crescimento e estão a comprar pechinchas baratas para complementar as suas necessidades energéticas e reduzir as suas contas de energia.
Consequentemente, menos painéis solares fora de uso acabam na sucata dos aterros sanitários.
Como encontrar reciclagem de painéis solares perto de mim
Apesar de a indústria dos painéis solares se ter tornado mais acessível e económica para os proprietários de habitações nas últimas décadas, a reciclagem de painéis solares ainda está a dar os primeiros passos, exigindo uma infraestrutura eficaz com regulamentos normalizados. Estima-se que o potencial de reciclagem de painéis solares valha mais de 1,8 mil milhões de dólares em todo o mundo até 2031, contra 78,1 milhões de dólares em 2021.
Os Estados Unidos não são um líder mundial neste sector, mas com incentivos federais e estatais é possível que o sejam, em vez de se recorrer apenas a painéis solares incinerados em partículas mais finas para reduzir os problemas nos aterros sanitários.7
Existem atualmente empresas na sua área que podem ajudar nas suas necessidades de reciclagem e que vale a pena contactar em vez de ir para o aterro local de painéis solares para acrescentar mais um nível à pilha.
Aqui estão 12 empresas em vários estados que estão atualmente a reciclar painéis solares e a explorar novas tecnologias para melhorar a reciclagem de painéis solares.
- Cascade Eco Minerals LLC - Springfield, MO
- Cleanlites Recycling - Cincinnati, OH
- Echo Environmental - Carrollton, TX
- Exotech - Pompano Beach, FL
- First Solar, Inc. - Tempe, Arizona
- Green Lights Recycling Inc. - Blaine, MN
- INTERCO Trading, INC. Madison, IL
- Mitsubishi Electric US, Inc. - Cypress, CA
- Recycle1234 - Union City, CA
- Reciclagem solar - Santa Ana, CA
- SunPower - São José CA
- We Recycle Solar - Fénix, AZ
Com mais empresas de energia e empresários a entrarem neste sector da energia solar, o mercado de acções das empresas de reciclagem de painéis solares está a tornar-se cada vez mais interessante.
Contacte o seu fornecedor original ou pesquise na Internet para encontrar uma empresa de reciclagem na sua área, alguém que não só recolherá os seus painéis solares indesejados, como também lhe pagará no processo.
Notícias sobre energia solar: A melhor empresa para reciclar sucata de células fotovoltaicas
A natureza de mão de obra intensiva da reciclagem de painéis solares é uma caraterística proibitiva para a comercialização total da indústria, e faz com que valha a pena o esforço de passar pelo dispendioso processo de extração de todo o silício útil e componentes metálicos.
Duas empresas, a SOLARCYCLE e a Silicon Ranch Corporation, estão a tentar mudar a paisagem.
Formando uma parceria no final de 2022, estão a investir forte e estrategicamente no avanço da tecnologia de reciclagem para evitar que esta fonte de energia solar limpa se torne o problema de limpeza do futuro. Em conjunto, estão a desenvolver técnicas únicas capazes de recuperar economicamente até 95% das peças integradas que serão viáveis para reintrodução em sistemas novos e renovados.fotovoltaica.6
Estas duas empresas reconhecem que até 95% dos painéis solares podem ser reutilizados, recapturados e reaproveitados.
E também prestaram atenção a um relatório da Agência Internacional para as Energias Renováveis (IRENA), segundo o qual a indústria de recuperação de componentes de painéis solares poderá valer bem mais de 15 mil milhões de dólares até 2050.
A Silicon Ranch é principalmente um fornecedor de painéis solares com mais de 145 instalações espalhadas por 15 estados, fornecendo energias renováveis a agregados familiares, empresas e parques solares comerciais de grande escala.
A SOLARCYCLE dedica-se a eliminar a pegada de carbono dos painéis solares, melhorando a capacidade de recaptura dos componentes de cada painel solar. Aliar a sua empresa ao Silicon Ranch está a permitir-lhes a oportunidade de aumentar a eficiência das suas instalações de última geração.
A sua missão é:
- Desmontar completamente a estrutura do painel solar
- Reciclar painéis partidos
- Reparação e renovação de painéis antigos
- Extrair 95% das peças reutilizáveis utilizando a sua tecnologia patenteada
O sucesso comercial da sua colaboração baseia-se em tecnologias de reciclagem inovadoras que lhes permitem separar as fatias finas de silício das células sem as danificar, extrair os fios de prata e de cobre a baixo custo, mantendo a sua pureza, e desmontar os plásticos que envolvem as células e os módulos de forma limpa.
Os métodos convencionais de recuperação consistem essencialmente em utilizar um martelo para separar as peças em vez de um bisturi, triturando, esmagando e retirando-as, e depois recuperar o que não estiver demasiado partido ou puder ser derretido.
Aplicando técnicas químicas, eléctricas e térmicas, o processo revelou-se mais eficiente para permitir a reutilização de silício, cobre, prata, alumínio, estanho, chumbo e vidro. No entanto, para ser rentável, este processo de reciclagem tem de ser feito em grandes quantidades. Mas valerá a pena o esforço.
Uma vez que estas peças tenham sido autorizadas para reutilização, podem então ser reintroduzidas na cadeia de fornecimento de painéis solares a um preço reduzido, beneficiando todos.
A vantagem para a Silicon Ranch Corporation reside no facto de estas peças praticamente novas poderem ser incorporadas em novos painéis solares, que podem então ser vendidos a um preço mais barato aos consumidores, poupando-lhes dinheiro, ou vendidos ao mesmo preço que os seus concorrentes, para que a empresa obtenha maiores lucros.
Isto cria uma indústria circular em que os painéis solares são produzidos, instalados, reciclados e instalados novamente em novos locais.
Alguns pontos importantes a reconhecer são o facto de este processo eliminar a deposição de painéis solares em aterros e não aumentar a pegada de carbono das células fotovoltaicas quando estas são eliminadas.
Reciclagem de painéis solares na Califórnia
Anos antes da Lei de Redução da Inflação, a Califórnia estava interessada em adotar a energia solar como uma fonte de energia renovável e o então governador Arnold Schwarzenegger1 iniciou um programa em 2006 para instalar painéis solares em 1 milhão de telhados em todo o estado.
Este valor foi atingido em 2019.
Com a conclusão dessa iniciativa, a Califórnia tornou-se o estado com mais painéis solares em telhados do país, com cerca de 15% de toda a eletricidade do estado gerada por esta fonte de energia limpa.
Mas agora é altura de lançar outra iniciativa, a de saber o que fazer com os painéis solares que estão a chegar ou já ultrapassaram a data de fim de vida.
O problema iminente de como eliminar ambientalmente os painéis solares desactivados, ou reutilizá-los comercialmente, fez com que os reguladores e os fabricantes de painéis solares procurassem uma solução antes que o martelo caia e as pistas comecem a formar-se nos aterros.
Em muitos estados, estão a ser promulgadas regras legislativas para que os fabricantes sejam responsáveis por incluir os custos de reciclagem em fim de vida no preço de compra original ao cliente.
O programa de gestão e retoma de módulos fotovoltaicos entrará em vigor em 2025 e constitui uma estratégia concertada para exigir que os produtores se preparem financeiramente para a eliminação ou regeneração dos seus produtos no futuro.
Com a adoção desta política, os responsáveis políticos esperam incentivar os fabricantes a investigarem novos métodos que permitam continuar a produzir painéis solares de alta qualidade, mas que a reciclagem dos painéis solares seja mais fácil e mais barata.
Tal como foi um dos primeiros estados a adotar a energia solar em grande escala, não há dúvida de que a Califórnia também estará na vanguarda para manter a indústria limpa e sem emissões de carbono.
Como reduzir o desperdício dos painéis solares
A pegada de carbono dos painéis solares é inicialmente gerada logo no início do processo de produção, mas após cerca de 7 a 10 anos essa pegada é compensada pela captação e conversão da luz solar em eletricidade limpa.
Os fabricantes têm de ser encorajados a adotar a estrutura dos painéis e a permitir que estes sejam facilmente desmontados em componentes individuais quando se tornarem menos eficientes. Consigná-los em aterros é um desperdício colossal, e tem de haver um método mais rentável de reutilizar os sistemas fotovoltaicos e os materiais quando estes tiverem de ser retirados de circulação.3
Compreender a reciclagem de painéis solares é uma componente fundamental do ciclo de vida desta tecnologia ecológica.
Perguntas frequentes sobre a reciclagem de painéis solares
O silicone é reciclável?
Sim, o silicone pode ser reciclado com êxito a partir de painéis solares utilizando produtos químicos e técnicas eléctricas.
Os painéis solares de maiores dimensões valem mais para revenda?
Os painéis solares de grandes dimensões não têm necessariamente mais peças recuperáveis do que os painéis mais pequenos e não influenciam os preços de revenda, seja para sucata, reciclagem ou reutilização.
Que percentagem de painéis solares é reciclada nos Estados Unidos?
Apenas cerca de 10% dos milhares de painéis solares descartados todos os anos são reciclados, o que é uma quantidade lamentavelmente minúscula, uma vez que, até 2050, 80 milhões de painéis solares poderão ser desactivados.
Os painéis solares têm uma pegada de carbono?
Sim, os painéis solares tendem a gerar a sua pegada de carbono logo à partida, nas fases de aquisição de materiais, fabrico e transporte.
Os painéis solares tornar-se-ão mais eficientes?
As tecnologias subjacentes à energia solar e aos sistemas fotovoltaicos estão a melhorar constantemente, e o potencial para um futuro movido a energia solar é muito brilhante.4
