A busca por soluções energéticas mais limpas e sustentáveis vem crescendo em todo o mundo, impulsionada pelo aumento da demanda por energia solar. No entanto, o ciclo de vida dos painéis solares, desde a sua fabricação até o descarte, ainda apresenta desafios ambientais significativos. Um grupo de pesquisadores alemães está buscando mudar isso com o projeto “E2 – E-Quadrat”, que tem como foco a criação de painéis solares com componentes biodegradáveis e recicláveis.
O projeto E2 – E-Quadrat e o futuro da energia solar
Desenvolvido pelo Centro Fraunhofer de Silício Fotovoltaico (CSP), localizado em Halle, Alemanha, o projeto “E2 – E-Quadrat” é um avanço na busca por tornar a energia solar ainda mais ecológica. A proposta, financiada pelo Ministério de Assuntos Econômicos e Proteção Climática da Alemanha, envolve a colaboração de diversos parceiros e se concentra em garantir um ciclo de vida mais sustentável para os módulos solares.
Atualmente, os painéis solares são compostos por uma combinação de vidro, polímeros, metais e células solares de silício. Embora sejam uma das formas mais limpas de geração de energia, a extração de silício exige mineração, uma atividade com impacto ambiental negativo. Além disso, o processo de descarte dos painéis ao final de sua vida útil, estimada em cerca de 25 anos, ainda gera resíduos, já que a reciclagem de alguns componentes é limitada.
A proposta do projeto é incorporar matérias-primas renováveis e recicláveis na fabricação dos módulos, buscando reduzir o impacto ambiental da indústria fotovoltaica. A pesquisa alemã se concentra em criar soluções que permitam um ciclo mais completo, onde os materiais possam ser reintegrados ao processo produtivo ao fim da vida útil dos painéis.
A nova geração de painéis de energia solar
O primeiro produto desenvolvido pelo projeto “E2 – E-Quadrat” é um painel solar de 380 W, chamado de biomódulo. Este novo módulo traz várias inovações que o tornam mais sustentável e, ao mesmo tempo, tão eficiente quanto os modelos disponíveis atualmente no mercado. A principal diferença está nos materiais utilizados em sua fabricação, que são mais facilmente recicláveis ou renováveis.
Estrutura de madeira reciclável
Um dos destaques do biomódulo é sua estrutura, que contém uma elevada proporção de madeira reciclável. Isso permite que, ao final de sua vida útil, o painel possa ser desmontado e seus componentes reutilizados para fabricar novos módulos, eliminando a necessidade de incineração ou descarte inadequado.
Conexões sem chumbo
Outra inovação significativa está nas conexões das células solares, que são feitas com um adesivo eletricamente condutor à base de prata, em vez da tradicional solda de chumbo. Esse tipo de adesivo já é utilizado em uma pequena porcentagem dos módulos solares disponíveis, mas a intenção dos pesquisadores é ampliar essa prática, evitando o uso de materiais tóxicos, como o chumbo, que representa um risco ao meio ambiente.
Contracapa com PET reciclado
A parte traseira do painel também foi redesenhada para incluir um filme composto por 30% de PET reciclado. Esse material contribui diretamente para a redução de resíduos plásticos, ao mesmo tempo em que mantém a durabilidade do painel. A utilização de PET reciclado é uma estratégia importante para diminuir a quantidade de plástico descartado e reaproveitar materiais já existentes.
Encapsulamento de cana-de-açúcar
Além disso, a camada de encapsulamento das células solares, geralmente feita de EVA (acetato-vinil-etileno), agora contém 60% de etileno derivado de cana-de-açúcar. Essa mudança reduz a dependência de matérias-primas fósseis, que dificultam a reciclagem dos painéis solares. Ao utilizar um produto renovável, como a cana-de-açúcar, o processo produtivo torna-se mais alinhado com os princípios da economia circular.
Testes e resultados do projeto
Os painéis desenvolvidos pelo projeto foram submetidos a rigorosos testes de durabilidade, incluindo ensaios de envelhecimento acelerado, exposição ao calor, umidade e variações extremas de temperatura. Os resultados mostraram que os biomódulos atendem aos padrões atuais da indústria solar, abrindo a possibilidade de sua adoção em larga escala no futuro.
A utilização de matérias-primas renováveis e recicláveis, além de reduzir a pegada de carbono associada à produção de painéis solares, também pode representar uma economia significativa de recursos. A reciclagem dos componentes tradicionais de um painel solar, como o vidro e o silício, é limitada e requer processos de alto consumo energético. Com a adoção de novos materiais, como os propostos pelo projeto E2 – E-Quadrat, é possível minimizar esse consumo e avançar em direção a uma indústria solar mais sustentável.
