Viva rápido, morra jovem: um estudo do MIT propõe o uso de painéis de 10 anos

Pesquisas descobriram que mesmo painéis solares de curta duração, com 10 a 15 anos de duração, poderiam fornecer desempenho suficiente para projetos bancários. Os pesquisadores acreditam que os custos dos painéis, juntamente com uma mentalidade industrial que agora é fixada no preço final da energia solar, em vez dos custos por quilowatt instalado, podem abrir oportunidades para produtos fotovoltaicos atualmente rejeitados devido ao seu curto ciclo de vida.

Painéis "descartáveis" seriam ótimas notícias para os fabricantes de energia solar, mas eles criariam montanhas de resíduos a menos que fossem reciclados.

Os produtos fotovoltaicos mais eficientes e de menor custo, com uma vida útil mais curta que o padrão da indústria de 25 a 30 anos, podem abrir novas oportunidades para desenvolvedores de projetos e proprietários de usinas nos próximos anos, de acordo com uma estudo realizado por pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT para as iniciais do nome em inglês).

No artigo “Acelerando a entrada no mercado fotovoltaico com substituição de módulos”, publicado em Joule , os pesquisadores apresentaram uma estratégia de substituição de módulos que permite que os proprietários do projeto atinjam um custo de energia nivelado e econômico (LCOE) com módulos fotovoltaicos com ciclo. vida útil esperada inferior a 15 anos.

De acordo com o estudo, a substituição de painéis poderia ajudar a integrar as tecnologias fotovoltaicas de menor vida útil atualmente excluídas do mercado, desde que durem pelo menos dez anos, com uma eficiência de conversão superior a 20% e seu custo não exceda US $ 0,30 / W.

"As tecnologias fotovoltaicas emergentes com uma vida inicial inferior a 15 anos podem alcançar um LCOE competitivo", diz o relatório.

A chave do LCOE

A principal mudança que pode abrir a porta para painéis com vida útil mais curta é a redução nos preços dos painéis, que garantiu o equilíbrio dos custos do sistema, que agora representam a maior parte dos gastos com projetos solares. "Isso significa que, desde que os novos painéis solares sejam elétrica e fisicamente compatíveis com os sistemas elétricos, pode fazer sentido econômico substituir os painéis por novos e melhores à medida que estiverem disponíveis, enquanto o restante do sistema é reutilizado". O estudo aponta.

Os pesquisadores analisaram um parque solar de 100 MW construído com um sistema de monitoramento, uma instalação comercial na cobertura de 200 kW e um complexo residencial de 6 kW. Para a análise, eles foram baseados em parâmetros de referência do Laboratório Nacional de Energia Renovável do Departamento de Energia dos Estados Unidos; suposições sobre o futuro desenvolvimento da tecnologia fotovoltaica, financiamento e reciclagem de módulos; e quatro ferramentas independentes para calcular o LCOE.

“Nos três tipos de instalação que encontraram - dependendo das particularidades das condições locais - a substituição de novos módulos após 10 a 15 anos pode, em muitos casos, fornecer vantagens econômicas, mantendo os numerosos benefícios ambientais e a redução de custos. emissões de energia solar ”, afirmou a equipe de pesquisa.

Os autores do artigo esperam que suas descobertas ajudem a mudar a crença de que é necessária uma vida útil mínima de 25 anos para obter lucratividade. "Se alguém inventa uma nova tecnologia com uma vida útil de dez anos, ninguém vai olhar para ela", disse o estudo. "Isso é considerado domínio público em campo e é um pouco paralisante."

Impacto na indústria de reciclagem

A adoção de tecnologias fotovoltaicas “mais descartáveis” ofereceria um fluxo de renda mais sustentável para os fabricantes de energia solar e teria implicações enormes na reciclagem de produtos solares. O setor de reciclagem fotovoltaica está avançando no conhecimento de que os primeiros volumes significativos de painéis ao final de sua vida útil surgirão na próxima década.

Segundo Bertrand Lempkowicz, diretor de comunicação, marketing e relações públicas da PV Cycle, um painel de dez anos poderia oferecer benefícios aos investidores, com base em um período de reembolso de seis a sete anos. "Mas, de uma perspectiva ecológica, um painel com uma vida útil de 25 anos deve ser mais interessante", disse Lempkowicz à revista pv . "Do ponto de vista da recicladora, ter uma vida útil mais curta significa mais desperdício e deve ajudar a reduzir o preço da reciclagem".

Outro fator importante, de acordo com Lempkowicz, é que os painéis fotovoltaicos de 20 anos podem continuar a fornecer 80% de sua energia inicial duas décadas após a instalação, com um desempenho que tende a ser maior em sistemas residenciais. "Quanto às instalações industriais, onde se espera uma repotenciação porque a capacidade dos novos módulos está aumentando constantemente, uma vida útil de 10 ou 15 anos deve ser suficiente", disse ele. "Para eles, mudar a usina mais cedo é um investimento e esses módulos provavelmente nunca chegarão 20 ou 25 anos antes de serem substituídos".

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