Reciclagem de módulos fotovoltaicos tem aumento global dos volumes de resíduos

Reciclagem de módulos fotovoltaicos ganha impulso com aumento global dos volumes de resíduos.

A reciclagem de módulos fotovoltaicos ganha força globalmente devido ao aumento do volume de resíduos de painéis solares, que também se tornam uma oportunidade econômica e ambiental. Novos relatórios e estudos mostram que o setor precisa se preparar para um grande volume de resíduos nas próximas décadas, e avanços tecnológicos estão impulsionando a recuperação de materiais valiosos como vidro, alumínio, silício e prata.

Desafios e oportunidades

Volume crescente de resíduos: As estimativas projetam milhões de toneladas de resíduos fotovoltaicos até 2050, tornando a reciclagem urgente.

Economia circular: A reciclagem permite que materiais valiosos sejam reintegrados à produção, diminuindo a necessidade de mineração de novos recursos e reduzindo o impacto ambiental.

Potencial econômico: O setor de reciclagem de painéis solares tem potencial para se tornar uma indústria rentável, impulsionada pelo aumento do volume de resíduos.

Tecnologias de reciclagem

Processos atuais: A reciclagem geralmente envolve desmontagem (remoção do quadro de alumínio e caixa de junção), separação (métodos térmicos, mecânicos e químicos) e purificação dos materiais.

Recuperação de materiais: O processo visa recuperar materiais como vidro (principal componente), alumínio, silício, cobre, prata e polímeros.

Inovações: Empresas e pesquisadores estão desenvolvendo tecnologias para extrair e reutilizar até 99% dos componentes, incluindo metais preciosos como prata e cobre.

Desafios e regulamentação

Infraestrutura: A infraestrutura para a coleta e reciclagem ainda precisa ser ampliada em muitas regiões para lidar com o volume esperado.

Regulamentação: Apenas a União Europeia possui regulamentação específica para resíduos fotovoltaicos (Diretiva WEEE), que exige que os fabricantes financiem a coleta e reciclagem. A maioria dos outros países classifica os painéis como resíduos eletrônicos gerais.

Um novo relatório abrangente da Tarefa 12 de PVPS da IEA revela como os países ao redor do mundo estão gerenciando os volumes crescentes de módulos solares em fim de vida, implementando regulamentações e dimensionando a infraestrutura de reciclagem para lidar com o aumento esperado de resíduos fotovoltaicos nas próximas décadas.

O relatório “Status of FV Module Recycling in IEA PVPS Task 12 Countries” fornece a avaliação global mais detalhada até o momento sobre como diferentes regiões estão se preparando para o que pode se tornar um dos desafios de sustentabilidade mais urgentes do setor de energia renovável.

Europa lidera com estrutura de reciclagem obrigatória

A Europa continua a definir o padrão global para a gestão de resíduos fotovoltaicos por meio de sua Diretiva de Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrônicos (REEE). A diretiva exige que todos os estados-membros da UE operem seus próprios esquemas de coleta e reciclagem ou participem de esquemas de conformidade do produtor, estabelecendo metas de recuperação de 85% e taxas de reciclagem de 80%.

Em 2022, os países europeus coletaram quase 50.000 toneladas de resíduos de módulos fotovoltaicos de 18 países, um aumento significativo em relação aos anos anteriores. A Itália liderou com 21.500 toneladas coletadas, seguida pela Alemanha com 16.500 toneladas, representando a maior quantidade entre os países da UE.

Esse crescimento reflete tanto o crescimento do mercado solar europeu quanto o crescente volume de módulos que chegam ao fim de sua vida útil. Na Alemanha, o volume cresceu substancialmente, com projeções sugerindo que os volumes de resíduos podem atingir entre 400.000 e 1 milhão de toneladas até 2030.

A infraestrutura de reciclagem está evoluindo para atender a essa demanda. O grupo empresarial alemão Reiling opera o que hoje é a maior instalação dedicada à reciclagem de módulos fotovoltaicos da Europa, em Münster, com capacidade de 50.000 toneladas por ano. Enquanto isso, o sistema organizado da França, administrado pela organização sem fins lucrativos Soren, processou 7.143 toneladas em 2024, atingindo uma taxa de reciclagem de 86,81%.

Reciclagem de módulos fotovoltaicos, mercado que começa a entrar em ascensão

Mercados da Ásia-Pacífico implementam abordagens diversas

Fora da Europa, diferentes países estão desenvolvendo abordagens distintas para a gestão de resíduos fotovoltaicos. O Japão, apesar de não possuir uma legislação específica para resíduos fotovoltaicos, processou cerca de 2.079 toneladas de resíduos de módulos em 2022, com 1.638 toneladas recicladas e 441 toneladas reutilizadas.

O país também está caminhando para uma abordagem mais estruturada. As autoridades japonesas elaboraram um regulamento que tornaria obrigatória a reciclagem de módulos fotovoltaicos em fim de vida útil e estabeleceria um esquema de pagamento gerenciado por uma organização independente.

A Coreia do Sul adotou uma abordagem diferente, implementando regulamentos de responsabilidade estendida do produtor (EPR) para módulos fotovoltaicos a partir de 2023. Em seu primeiro ano, o sistema superou as expectativas, reciclando 688 toneladas contra uma meta de apenas 159 toneladas. O país estabeleceu uma rede de empresas especializadas em reciclagem em cinco centros regionais, com uma capacidade combinada de 14.725 toneladas por ano.

A China, como o maior mercado fotovoltaico do mundo, enfrenta o desafio mais significativo. Projeções sugerem que os volumes acumulados de módulos fotovoltaicos em fim de vida útil podem atingir 1 milhão de toneladas até 2030 em um cenário de perda regular, ou 4 milhões de toneladas em um cenário de perda inicial. Várias grandes empresas chinesas já construíram linhas de reciclagem de módulos fotovoltaicos, incluindo o State Power Investment Group e a JinkoSolar.

Avanços tecnológicos visam recuperação de alto valor

O cenário da tecnologia de reciclagem está em constante evolução, com projetos de pesquisa e desenvolvimento focados na recuperação de materiais de alto valor, em vez de apenas atingir altas taxas de reciclagem por peso. Projetos financiados pela União Europeia, como o PHOTORAMA e o EVERPV, estão desenvolvendo linhas-piloto multe etapas que podem processar módulos de silício cristalino e de película fina, visando taxas de recuperação de 95-98% para metais.

Esses projetos estão explorando abordagens de delaminação de ponta, incluindo corte com fio diamantado, tecnologia de jato de água e lâmpadas infravermelhas. O foco está mudando do processamento mecânico simples para métodos de recuperação química que podem extrair materiais de alta pureza adequados para reutilização em novos módulos fotovoltaicos ou outras aplicações de alto valor.

Pesquisas japonesas, apoiadas pela NEDO, buscam taxas de recuperação de materiais acima de 80%, mantendo os custos líquidos de tratamento abaixo de 3 ienes japoneses por watt. Projetos australianos buscam taxas de recuperação ainda maiores, com metas acima de 95% para prata, cobre, silício e vidro.

Desafios econômicos permanecem significativos

Apesar dos avanços tecnológicos, a economia da reciclagem de energia fotovoltaica continua desafiadora. O relatório observa que os baixos volumes atuais, as tecnologias de reciclagem limitadas, os desafios logísticos e os mercados subdesenvolvidos para materiais recuperados resultam em “cenários de alto custo e baixa receita” para a reciclagem de módulos fotovoltaicos.

Nos Estados Unidos, os custos de reciclagem podem ultrapassar US$ 14 por módulo, enquanto o descarte em aterros sanitários pode custar apenas entre US$ 1 e US$ 5. Essa disparidade de custos representa uma das barreiras mais significativas do setor para a gestão sustentável do fim de vida útil.

Como resultado, as empresas estão investindo em equipamentos e processos dedicados à reciclagem de energia fotovoltaica, enquanto algumas estão explorando unidades móveis de reciclagem que podem ser implantadas diretamente em locais de descomissionamento para reduzir os custos de transporte.

Impulso regulatório cresce globalmente

Além da estrutura estabelecida na Europa, o impulso regulatório está crescendo em todo o mundo. A Austrália espera implementar um programa obrigatório de gestão de produtos até 2025, enquanto vários estados dos EUA adotaram ou estão desenvolvendo regulamentações específicas para o fim da vida útil de energia fotovoltaica.

O relatório identifica essa evolução regulatória como crucial para o desenvolvimento da indústria. “Melhorias adicionais na reciclagem de energia fotovoltaica no fim da vida útil e na logística associada, bem como no desenvolvimento do mercado secundário, são necessárias para atender à demanda futura de materiais a um custo comparável à fabricação de material virgem”, concluem os autores.

Olhando para o futuro: grandes desafios na reciclagem de painéis solares

As projeções sugerem que, até 2050, os resíduos acumulados de módulos fotovoltaicos poderão exceder 200 milhões de toneladas globalmente em vários cenários, e o relatório enfatiza que soluções sustentáveis exigem a integração de “abordagens regulatórias e tecnológicas” adaptadas às condições específicas de cada região.

O sucesso dependerá não apenas do desenvolvimento de melhores tecnologias de reciclagem, mas também da criação de incentivos econômicos, do estabelecimento de redes de coleta e da construção de mercados para materiais recuperados.

A transição dos atuais esforços experimentais de reciclagem para as operações em escala industrial do futuro representa um desafio e uma oportunidade para a indústria solar. A forma como o setor gerenciar essa transição influenciará significativamente o papel de longo prazo da energia fotovoltaica na transformação energética global. (pv-magazine-brasil)