Reciclagem: Imperativa para o Cenário da Energia Renovável

A transição da energia limpa está bem encaminhada com as principais engrenagens das energias eólica e solar. Embora o uso destas renováveis possa render significantes reduções das emissões globais de gases de efeito estufa, seu fim de vida (EoL) tem potencial para criar quantidades substanciais de resíduos. Como resultado, a reciclagem é foco cada vez mais importante dentro destas indústrias. Neste artigo, exploramos como a reciclagem pode criar oportunidades dentro da cadeia de valor de energia renovável, enquanto igualmente ajuda a atenuar os riscos da cadeia de suprimento.

Principais Conclusões

• O envelhecimento de sistemas de energia renovável pode criar dezenas de milhões de toneladas de resíduos ao longo das próximas décadas, apontando para uma necessidade crescente de processos robustos de reciclagem.¹
• As companhias, através das cadeias de valor de energias eólica e solar, estão acelerando os esforços e desenvolvendo novas tecnologias para avançar os esforços em reciclagem e aumentar a sustentabilidade da indústria de energia renovável.
• Reciclagem de renováveis tem potencial para tornar-se uma indústria multibilionária que ajuda a analisar potenciais rupturas no fornecimento de minerais essenciais como o cobre.²

O Crescimento da Energia Renovável Promove Preocupações com Relação a Futuros Resíduos

O crescimento substancial da energia renovável nas últimas duas décadas é atribuível aos avanços de tecnologias de energias eólica e solar e sua crescente acessibilidade. A partir do fim do ano de 2022, a capacidade global de energia solar em grande escala excedeu 1.100 gigawatts (GW), acima dos somente 100GW em 2012, com estimados 3 milhões de painéis solares instalados em todo o mundo.³ a capacidade total de energia eólica alcançou 900 gigawatts em 2022, com estimativa de mais de 400.000 turbinas eólicas instaladas globalmente.⁴

Painéis solares geralmente duram 25-30 anos e turbinas eólicas 20-25 anos.^5,6 Poucos sistemas solares e eólicos chegaram a seu fim de vida ainda, porém, essa dinâmica mudará rapidamente nos próximos anos. Outros painéis e turbinas que não são aprovados no processo de fabricação ou que foram danificados por eventos climáticos extremos terão que ser descartados.

Os resíduos destes sistemas devem ir para algum lugar, senão eles têm potencial para criar um gigantesco detrito. Estimamos que o EoL de painéis solares pode exceder 61 milhões de toneladas globalmente até 2045. O resíduo de lâminas de turbinas eólicas descomissionadas pode totalizar mais de 14 milhões de toneladas no começo dos anos 2040.⁷ Para que os sistemas de energias eólica e solar se mantenham sustentáveis ao longo de todo seu ciclo de vida projetado, processos de reciclagem são necessários.

Métodos Melhorados de Reciclagem Podem Ajudar a Atenuar a Formação de Resíduos e os Riscos da Cadeia de Suprimento

Processos de reciclagem de painéis solares e turbinas eólicas existem, porém, os métodos são frequentemente mais dispendiosos do que simplesmente descartá-los em aterros sanitários. Por exemplo, nos Estados Unidos, pode custar de $15 a $45 para reciclar um painel solar e somente de $1 a $5 para descartá-lo em um aterro sanitário.⁸ Ademais, as técnicas atuais de reciclagem não são 100% eficientes ainda e lâminas de turbina eólica base epóxi feitas de fibra de carbono e fibra de vidro são particularmente difíceis de reciclar.⁹

Fabricantes de painéis solares e eólicos estão intensificando seus esforços para melhorar seus processos de reciclagem e o número de companhias focadas em reciclagem está expandindo rapidamente. Em fevereiro de 2023, o produtor líder de turbinas eólicas Vestas anunciou uma técnica de reciclagem química que é um potencial avanço para a indústria.¹⁰ O processo químico pode transformar lâminas de turbinas base epóxi em matéria prima que pode, então, ser usada para produção de novas lâminas.¹¹ A companhia dinamarquesa está trabalhando para alcançar produção de turbinas zero resíduo até 2040. A Vestas também é membro de um consórcio industrial focado em melhoria de reciclagem de lâminas. Também fazem parte do consórcio fabricantes e desenvolvedores tais como LM Wind Power, Ørsted e Siemens Gamesa.¹²

Na indústria solar dos Estados Unidos, diversas companhias se destacam, incluindo a First Solar, um dos únicos fabricantes de painéis com capacidade interna de reciclagem. A companhia oferece contratos de serviço de reciclagem a clientes como forma econômica de administrar o EoL de painéis. Seu processo pode reciclar mais de 90% dos materiais.¹³ Ademais, companhias como Solarcycle e We Recycle Solar estão entre as companhias focadas exclusivamente em reciclagem de painéis solares as quais fabricantes e desenvolvedores podem procurar quando da necessidade de reciclagem. Em 2022, por exemplo, o instalador solar residencial Sunrun anunciou parceria com a Solarcycle para reciclagem e reenergização de EoL de painéis em seus sistemas.¹⁴

Processos de gestão de EoL mais robustos para painéis solares até 2030 podem resultar em matéria prima recuperada suficiente para produção de mais de 60 milhões de novos painéis globalmente.¹⁵ Nos Estados Unidos, material de painel solar reciclado pode atender 30-50% da demanda de fabricação solar até 2040.¹⁶ Ademais, o uso de material reciclado de painéis solares e turbinas eólicas pode reduzir a necessidade de mineração de novos materiais, ajudando a atenuar a potencial tensão sobre as cadeias de suprimento. O cobre é um desses materiais, porque suas propriedades condutoras o tornam essencial para tecnologias de energias solar e eólica e significante suprimento insuficiente está previsto até 2030.¹⁷

Conclusão: O Mercado de Reciclagem de Renováveis está Pronto para Crescer

Além das iniciativas das companhias, os governos dos maiores mercados de renováveis, incluindo China, União Europeia e Estados Unidos, estão implantando políticas e regulamentos que podem acelerar o mercado de reciclagem de renováveis. Por exemplo, em agosto de 2023, instituições chinesas como National Development and Reform Commission (Comitê Nacional de Desenvolvimento e Restruturação) anunciou planos de desenvolvimento de sistemas abrangentes de reciclagem de renováveis até 2030.¹⁸ Globalmente, a reciclagem de painéis solares sozinha demonstra oportunidade de crescimento de $2,7 bilhões até 2030, acima do estimado de $170 milhões em 2022.¹⁹ Em nosso ponto de vista, estes fatores sugerem que a maturação da reciclagem na indústria de energias solar e eólica está se preparando para criar oportunidades significativas para companhias e iniciativas de sustentabilidade nas próximas décadas.