Energia Solar: Principais Desafios na Cadeia Produtiva

Descubra como superar desafios para tornar a cadeia produtiva do setor de energia solar verdadeiramente sustentável e eficiente, desde a extração de materiais críticos até o descarte.

PRINCIPAIS DESAFIOS NA CADEIA PRODUTIVA DA ENERGIA SOLAR: SUSTENTABILIDADE E EFICIÊNCIA

A cadeia produtiva da energia solar enfrenta desafios que vão desde a extração de materiais críticos até o descarte sustentável dos painéis. Apesar de ser uma das fontes de energia mais promissoras, essa cadeia produtiva apresenta falhas que comprometem sua sustentabilidade. Aqui, exploramos essas falhas, acompanhadas de dados relevantes para uma análise mais técnica.

 

1. DEPENDÊNCIA DE MATERIAIS CRÍTICOS E ESCASSOS

• Escassez e Flutuação de Preços: A produção de módulos fotovoltaicos (FV) depende de materiais críticos como o silício (responsável por 90% da produção mundial de células FV), prata e cobre. A crescente demanda por prata, por exemplo, pode levar a um aumento de até 20% nos custos de produção dos painéis solares até 2030, segundo o World Economic Forum.
• Impactos da Extração: A mineração de prata e cobre, essencial para os painéis solares, é intensiva em emissões de CO₂. Dados da Agência Internacional de Energia (International Energy Agency - IEA) mostram que a extração e processamento desses materiais representam de 30% a 40% das emissões totais no ciclo de vida dos painéis, devido principalmente ao uso de combustíveis fósseis nas operações de mineração.

 

2. DESCARTE E RECICLAGEM INSUFICIENTE

• Crescimento do Lixo Eletrônico: O volume de resíduos de painéis solares pode ultrapassar 78 milhões de toneladas até 2050, conforme estimativas da International Renewable Energy Agency (IRENA), ou Agência Internacional para as Energias Renováveis. Esse acúmulo se deve em parte à baixa infraestrutura de reciclagem, especialmente fora da Europa, onde normas de reciclagem já são exigidas.
• Perda de Recursos Valiosos: Cerca de 90% de um painel solar típico pode ser reciclado, incluindo vidro, alumínio e silício. Contudo, a infraestrutura global só está equipada para lidar com aproximadamente 10% desse volume. Isso gera um desperdício de materiais que poderiam ser reaproveitados e aumenta a dependência de novas extrações.

 

3. FALTA DE PADRONIZAÇÃO E CERTIFICAÇÃO GLOBAL

• Inconsistência nos Padrões: A ausência de uma regulamentação global uniforme dificulta a comparação de práticas sustentáveis em diferentes países. Por exemplo, apenas a União Europeia possui uma diretiva (Diretiva de Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrônicos - WEEE) que obriga a reciclagem de painéis solares no final de sua vida útil.
• Certificação Limitada: Certificações como a ISO 14001 incentivam práticas ambientais responsáveis, mas nem todos os fabricantes de painéis solares as adotam. Isso limita a rastreabilidade de componentes e materiais, dificultando a transparência.

 

4. EMISSÕES DE CARBONO E CONSUMO ENERGÉTICO NO PROCESSO DE FABRICAÇÃO

• Emissões Altas na Produção: Embora a energia solar seja uma fonte de energia limpa, a fabricação de painéis solares, principalmente o processo de purificação do silício, é intensiva em energia. A produção de um painel típico de 1 m² gera, em média, 50 kg de CO₂, segundo a National Renewable Energy Laboratory (NREL) dos EUA.
• Dependência de Fontes de Energia Fósseis: A maior parte da produção mundial de painéis ocorre na China, onde a matriz energética ainda é dominada por carvão, elevando as emissões de CO₂ da cadeia produtiva. Dados do Carbon Trust mostram que o consumo energético para a produção de silício pode representar até 30% do custo total de um painel.

 

5. TRANSPORTE E LOGÍSTICA

• Emissões na Logística Internacional: A cadeia logística de painéis solares inclui transporte de componentes e módulos acabados por longas distâncias. Em 2021, o setor fotovoltaico foi responsável por cerca de 5% das emissões de carbono da indústria de transporte marítimo, segundo dados da International Chamber of Shipping.
• Logística de Reciclagem Ineficiente: A falta de instalações de reciclagem próximas aos locais de instalação dos painéis eleva os custos e as emissões de transporte ao final do ciclo de vida dos módulos. Esse desafio é agravado em países com baixa infraestrutura para lidar com resíduos eletrônicos.

 

6. DESAFIOS NA INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO

• Baixa Qualificação Técnica: Estudos da IRENA indicam que a qualidade da instalação pode impactar em até 10% a eficiência do painel solar ao longo de sua vida útil. A falta de mão de obra qualificada para instalação e manutenção, especialmente em mercados emergentes, compromete a produtividade e a durabilidade dos sistemas solares.
• Assistência Técnica Insuficiente: Em áreas remotas, onde a energia solar é mais viável, faltam profissionais e equipamentos de manutenção. Isso resulta em perdas de eficiência e menor vida útil dos painéis, reduzindo seu impacto positivo de longo prazo.

 

7. GESTÃO DE FIM DE VIDA E CICLO DE VIDA

• Monitoramento Inadequado do Ciclo de Vida: A falta de rastreamento eficiente limita a capacidade de avaliar o impacto ambiental de cada painel ao longo de todo seu ciclo de vida. A prática de rastrear o ciclo de vida por meio de tecnologias como blockchain ainda está em fase inicial, o que limita a transparência e a sustentabilidade na cadeia de produção.
• Reaproveitamento Limitado de Componentes: Sem planejamento adequado, painéis descartados não são facilmente desmontáveis para o reaproveitamento de peças, o que dificulta a criação de uma economia circular. O reaproveitamento de silício, por exemplo, é possível, mas exigente em termos de tecnologia e infraestrutura.

Essas falhas estruturais precisam ser corrigidas para garantir que o setor de energia solar cumpra plenamente seu papel como solução sustentável. Investir em regulamentação, inovação tecnológica e infraestrutura de reciclagem é essencial para mitigar esses desafios e garantir um impacto ambiental positivo no longo prazo.

 

8. O CENÁRIO BRASILEIRO

Em 2024, o Brasil ainda está em fase inicial na reciclagem de painéis solares, com desafios significativos, especialmente devido à falta de regulamentações específicas. A primeira planta de reciclagem de módulos fotovoltaicos da América Latina, a SunR Reciclagem Fotovoltaica, localizada em Valinhos, SP, vem operando desde 2021. Essa instalação conseguiu evitar que cerca de 730 toneladas de módulos fossem destinadas a aterros, registrando um aumento de 700% no volume de material reciclado entre 2021 e 2022. Entretanto, o país carece de uma estrutura ampla de logística reversa e de diretrizes claras sobre a responsabilidade de fabricantes, distribuidores e consumidores no descarte adequado dos módulos.

Embora a Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei 12.305/2010) inclua a responsabilidade compartilhada no descarte de diversos materiais, ainda não há regulamentações específicas que tratem de painéis solares. Essa lacuna cria incertezas sobre quem arca com os custos e a responsabilidade final do descarte, o que dificulta a implementação de um sistema abrangente de reciclagem. Como cerca de 98% dos materiais dos módulos solares são recicláveis — incluindo metais valiosos como prata e silício —, regulamentações claras poderiam não só reduzir o impacto ambiental como gerar oportunidades econômicas para o setor​.

Atualmente, o governo está em diálogo com o Ministério do Meio Ambiente e outros órgãos para definir políticas que incentivem a reciclagem e a criação de um sistema eficiente de logística reversa, que se alinhe às práticas de sustentabilidade promovidas internacionalmente.