Avaliação de impactos ambientais do módulo fotovoltaico : produção e uso como fonte de energia elétrica

Abstract

Com o crescimento das alterações climáticas, a emissão de gases do efeito estufa e os impactos ao meio ambiente, a necessidade por reduzir o uso de combustíveis fósseis tornou-se prioridade. As energias renováveis podem ser uma boa alternativa para a mitigação de impactos ambientais. Em especial a energia solar que provém do Sol e é uma energia contínua e abundante. A energia fotovoltaica provém do efeito fotovoltaico que transforma a energia solar em energia elétrica. A matéria-prima da tecnologia fotovoltaica é o silício, mas o mesmo deve conter 99,9% de pureza. Para isso, deve-se purificar o silício para produzir o wafer e os demais processos até se chegar no módulo fotovoltaico. No entanto, a produção pode gerar impactos ao meio ambiente. Este trabalho tem por objetivo avaliar os impactos ambientais causados em todo o processo produtivo do módulo fotovoltaico (FV) por meio de uma avaliação do ciclo de vida (ACV). A unidade funcional, escolhida foi o 1 kWh. A unidade funcional foi a geração de 330 kWh através da energia fotovoltaica e da energia hidrelétrica necessária para alimentar uma residência de porte médio. Foram modelados 2 cenários, o Cenário 1 com toda a produção do módulo fotovoltaico sendo realizado na China e o Cenário 2 com a produção sendo feita entre China e Brasil. Também foi realizado uma comparação da energia fotovoltaica com a geração de energia elétrica a partir do mix de energia brasileira. Para analisar a ACV, foi utilizado o GaBi Software com a base CML 2001 para modelar os cenários analisados. Os indicadores analisados foram o consumo de água e energia, o Potencial de Aquecimento Global (PAG), Potencial de Acidificação (PA), Potencial de Eutrofização (PE), o Potencial de Toxicidade Humana (PTH) e a Depleção Abiótica Fóssil (DAF). Observou-se que o Cenário 2 com a produção sendo realizada no Brasil gera menos impactos do que com toda a produção sendo realizada na China representada pelo Cenário 1. Os compostos que mais contribuíram nas categorias de impacto foram durante o processo de produção do módulo FV com o alumínio e o vidro. A purificação do silício, extração e o mix de energia chinesa também foram processos importantes nas categorias de impacto.