Impactos ambientais causados pelo ciclo de vida de painéis fotovoltaicos
PDF

Palavras-chave

Eletricidade
Módulos
Matriz Energética

Como Citar

Costa, H. R. S., Camargo, P. L. T. de, & Alves, F. da S. (2024). Impactos ambientais causados pelo ciclo de vida de painéis fotovoltaicos. ForScience, 11(1), e01210. https://doi.org/10.29069/forscience.2023v11n1.e1210

Resumo

O crescimento econômico aliado ao aumento pela demanda de energia provocou alto crescimento nas taxas de emissão de gases do efeito estufa, visto que as principais matrizes energéticas para geração de eletricidade são oriundas de combustíveis fósseis. Buscando a solução desses problemas, a geração de energia por meio de fontes renováveis ganhou ampla relevância no cenário mundial, possibilitando a matriz energética fotovoltaica, que consiste na conversão direta da luz em eletricidade, alcançar posição de destaque em relação a outras fontes. Os módulos fotovoltaicos têm vida útil entre 25 a 30 anos e possuem uma grande diversidade de materiais em sua composição. Sendo assim, a presente pesquisa realizou um estudo a respeito dos impactos ambientais causados pelos painéis fotovoltaicos. Seus dados foram provenientes de pesquisas bibliográficas que relatam acerca do tema em questão ocasionados pela produção, instalação, operação e descarte inadequado de painéis fotovoltaicos. Após a coleta dos dados, foram desenvolvidas tabelas, com a identificação e classificação dos impactos apontados pelos principais autores. Baseado nos tópicos discutidos ao longo do trabalho, concluiu-se que a energia fotovoltaica, apesar de seus conhecidos benefícios, apresenta impactos relevantes ao meio ambiente.

 Palavras-chave: Eletricidade. Módulos. Matriz energética.

 

Environmental impacts generated by life cycle of photovoltaic panels

Abstract

Economic growth combined with increased energy demand has raised greenhouse gas emission rates, since the main energy matrices for electricity generation come from fossil fuels. Seeking a solution to this problem, the generation of energy through renewable sources has gained wide relevance on the world stage, enabling the photovoltaic energy matrix, which is the direct conversion of light into electricity, to reach a prominent position in relation to other sources. Photovoltaic modules have a useful life between 25 and 30 years and have a great diversity of materials in their composition. Therefore, the present research carried out a study on the environmental impacts caused by photovoltaic panels. Its data came from bibliographic which report on the subject in question derived from the production, installation, operation and inappropriate disposal of photovoltaic panels. After collecting the data, tables were produced, with the identification and classification of the impacts pointed out by the main authors. Based on the topics discussed in the present work, it was concluded that photovoltaic energy, despite its known benefits, has relevant impacts on the environment.

Keywords: Electricity. Modules. Energy matrix.

https://doi.org/10.29069/forscience.2023v11n1.e1210
PDF

Referências

AGÊNCIA DE DESENVOLVIMENTO DO DISTRITO FEDERAL. Estudo de impacto ambiental. Brasília, 2018. Disponível em: https://www.terracap.df.gov.br/index.php/ componentattached/?task=download&id=6652. Acesso em: 13 nov. 2022.

AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. Resolução Normativa nº 482 de 2012: Estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica, o sistema de compensação de energia elétrica, e dá outras providências. ANEEL, Brasília, Brasil, 2012. Disponível em: https://www2.aneel.gov.br/cedoc/ren2012482.pdf. Acesso em: 13 nov. 2022.

AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. Resolução Normativa nº 687 de 2015: Altera a Resolução Normativa nº 482, de 17 de abril de 2012, e os módulos 1 e 3 dos procedimentos de distribuição. ANEEL, Brasília, Brasil, 2015. Disponível em: https://www2.aneel.gov.br/cedoc/ren2015687.pdf. Acesso em: 13 nov. 2022.

ANSELMO, A. H. Reciclagem ou destinação final dos painéis fotovoltaicos aplicados em geração de energia ao final do ciclo de vida. 2019. Disponível em: https://repositorio.ufmg.br/handle/1843/35049. Acesso em: 21 jun. 2022.

BARBOSA FILHO, W. P. et al. Expansão da energia solar fotovoltaica no Brasil: impactos ambientais e políticas públicas. Revista Gestão & Sustentabilidade Ambiental, Florianópolis, v. 4, p. 628-642, 2015. Disponível em: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4663692/ mod_resource/content/1/Solar.pdf. Acesso em: 12 out. 2022.

BEGON, M.; TOWNSEND, C. R.; HARPER, J. L. Ecologia: de indivíduos a ecossistemas. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2007.

CARDOSO, L.; GONELLA, H. A.; ORGAES, F. S. Estudo epidemiológico das queimaduras químicas dos últimos 10 anos do CTQ-Sorocaba/SP. Revista Brasileira de Queimaduras, Goiânia, v. 11, n. 2, p. 74-79, 2012. Disponível em: http://rbqueimaduras.org.br/details/105/pt-BR/estudo -epidemiologico-das-queimaduras-quimicas-dos-ultimos-10-anos-do-ctq-sorocaba-sp. Acesso em: 12 out. 2022.

COELHO, T. F.; SERRA, J. C. V. Tecnologias para reciclagem de sistemas fotovoltaicos: impactos ambientais. Meio Ambiente e Sustentabilidade, Curitiba. v. 15, p. 83-99, 2018. Disponível em: https://www.revistasuninter.com/revistameioambiente/index.php/meioAmbiente/article/view/820. Acesso em: 13 nov. 2022.

CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução nº 001, de 23 de janeiro de 1986. Diário Oficial da União, 1986. Disponível em: http://www.ima.al.gov.br/wizard/ docs/RESOLU%C3%87%C3%83O%20CONAMA%20N%C2%BA001.1986.pdf. Acesso em: 13 nov. 2022.

COUTINHO, F. J. Uso de energia fotovoltaica em edificação: vantagens e desvantagens em relação a energia elétrica convencional. 2019. 89 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019. Disponível em: http://repositorio.poli.ufrj.br/monografias/monopoli10029432.pdf. Acesso em: 21 jun. 2022.

EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA. Projeção da demanda de energia elétrica para os próximos 10 anos (2017-2026). Rio de Janeiro, 2017. Disponível em: https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos /publicacao-245/topico-261/DEA%20001_2017%20-%20Proje%C3%A7%C3%B5es%20da %20Demanda%20de%20Energia%20El%C3%A9trica%202017-2026_VF%5B1%5D.pdf. Acesso em: 13 nov. 2022.

ERCOLE, F. F.; MELO, L. S.; ALCOFORADO, C. L. G. C. Revisão integrativa versus revisão sistemática. Revista Mineira de Enfermagem, Belo Horizonte, v. 18, n. 1, p. 8-11, 2023. DOI http://dx.doi.org/10.5935/1415-2762.20140001. Disponível em: https://www.reme.org.br/artigo/detalhes/904. Acesso em: 09 jan. 2023.

FARIA, I. D. Compensação ambiental: os fundamentos e as normas, a gestão e os conflitos. Senado Federal, Consultoria Legislativa, Centro de Altos Estudos, 2008. Disponível em: https://www2.mppa.mp.br/sistemas/gcsubsites/upload/41/2008%20Textos%2 0para%20Discuss%C3%83%C2%A3o%2043%20-%20IvanDutraFaria.pdf. Acesso em: 08 set. 2022.

FERREIRA, R. M. B. Impacto de elevada cobertura de painéis solares no microclima urbano. 2020. 51 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade de Lisboa, Lisboa, 2020. Disponível em: https:// repositorio.ul.pt/bitstream/10451/45413/1/ulfc 126022_tm_Ricardo_Ferreira.pdf. Acesso em: 12 out. 2022.

GAIO, J. N.; CAMPOS, K. M. A. Determinação do tempo ótimo para limpeza de painéis fotovoltaicos para obtenção da melhor produtividade: estudo de caso dos SFVCR´ s implantados na UTFPR. 2017. 85 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2007. Disponível em: https://repositorio.utfpr.edu.br /jspui/bitstream/1/10082 /1/CT_COELE_2017_1_15.pdf. Acesso em: 12 out. 2022.

HESTIN, M.; MONIER, V. European Commision. Study on Photovoltaic Panels Supplementing the Impact Assessment for a Recast of the WEEE Directive. Paris, 2011. Disponível em: https://ec.europa.eu/environment/pdf/waste/weee/Study%20on%20PVs%20 Bio%20final.pdf. Acesso em: 04 maio 2022.

INSTITUTO DE MEIO AMBIENTE E RECURSOS HÍDRICOS. Avaliação dos Impactos Ambientais. In: Relatório Técnico. [s. l.], [s. n.], p. 561-623, 2017. Disponível em: https://iema.es.gov.br/Media/iema/Downloads/RIMAS/RIMAS_2017/Estudos%20Ambientais/2018.03.06%20-%2008%20-%20An%C3%A1lise%20dos%20Impactos%20Ambientais.pd f. Acesso em: 13 nov. 2022.

INSTITUTO NACIONAL DE CÂNCER. Câncer de pulmão. 2022. Disponível em: https://www.gov.br/inca/pt-br/assuntos/cancer/tipos/pulmao. Acesso em: 12 out. 2022.

KAMINOSONO, A. N. O acesso ao tratamento da fibrose pulmonar idiopática e a sustentabilidade da política de doença rara no estado do Pará. 2020. 125 f. Dissertação (Mestrado em Assistência Farmacêutica) - Universidade Federal do Pará, Belém, 2020. Disponível em: https://educapes.capes.gov.br/bitstream/capes /586338/2/DISSERTA%C3%87%C3%83O%20AGNES%20NAMI%20KAMINOSONO.pdf. Acesso em: 08 set. 2022.

KEDE, M. L. F. M. Comportamento do chumbo em latossolos após aplicação de rocha fosfatada brasileira: subsídio para remediação ambiental de áreas contaminadas. 2006. 80 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Escola Nacional de Saúde Pública Sério Arouca/Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2006. Disponível em: https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/handle/icict/ 5373/maria_luiza_f%c3%a9lix_marques_kede_ensp_mest_2006.pdf?sequence=2&isAllowed=y. Acesso em: 12 out. 2022.

KONZEN, B. A. D. V. Avaliação do ciclo de vida de painel fotovoltaico: análise dos impactos ambientais e fim de vida em estudo de caso no sul do Brasil. 2020. 130 f. Dissertação (Mestrado em Ambiente Construído e Patrimônio Sustentável) - Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufmg.br/ bitstream/1843/39197/3/2020-DISSERTACAO-BARBARAKONZEN.pdf. Acesso em: 13 nov. 2022.

LARA, A. R. Lesão por inalação de gás irritante. Manual MSD. 2020. Disponível em: https://www.msdmanuals.com/pt-br/profissional/dist%C3%BArbios-pulmonares/doen%C3% A7as-pulmonares-ambientais/les%C3%A3o-por-inala%C3%A7%C3%A3o-de-g%C3%A1s-irritante. Acesso em: 08 set. 2022.

LECCISI, E.; RAUGEI, M.; FTHENAKIS, V. The energy and environmental performance of ground-mounted photovoltaic systems: timely update. Energies, Dallas, v. 9, n. 8, p. 622, 2016. Disponível em: https://www.mdpi.com/1996-1073/9/8/622. Acesso em: 21 jun. 2022.

MARKVART, T.; CASTANER, L. Practical handbook of photovoltaics: fundamentals and applications. Londres ed: Elsevier, 2003.

MILANI, V. G. A importância do estudo de impacto ambiental e do relatório de impacto ambiental nos licenciamentos do estado de São Paulo. 2017. 205 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2017. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/91 /91131/tde-14032018-114413/publico/Vivian_Galvao_Milani_versao_revisada.pdf. Acesso em: 13 nov. 2022.

MINISTÉRIO DA SAÚDE. Insuficiência renal crônica. 2011. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/insuficiencia-renal-cronica/#:~:text=Insufici%C3%AAncia%20ren al%20%C3%A9%20a%20condi%C3%A7%C3%A3o,%C3%A9%20lenta%2C%20progressiva%20e%20irrevers%C3%ADve. Acesso em: 12 out. 2022.

MIRANDA, R. T.; LEANDRO, F. S.; SILVA, T. C. Gestão do fim de vida de módulos fotovoltaicos. Revista Brasileira de Energias Renováveis, Curitiba, v. 8, n. 1, p. 364- 383, 2019. Disponível em: https://www.researchgate.net/profile/Tatiane-Silva-17/publication/332049550_GESTAO_DO_FIM_DE_VIDA_DE_MODULOS_FOTOVOLTAICOS/links/5daa02f092851c577eb840d5/GESTAO-DO-FIM-DE-VIDA-DE-MODULOS-FOTOVOLTAICOS.pdf. Acesso em: 13 nov. 2022.

MONTEIRO, M. C. Células fotovoltaicas de silício cristalino: tecnologias e processos de fabricação. 2016. 74 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, 2016. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/handle/riufcg/18685/M%C 3%94NICA%20DA%20COSTA%20MONTEIRO%20%20TCC%20ENG.%20EL%C3%89TRICA%202016.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 21 jun. 2022.

MOREIRA, F. R.; MOREIRA, J. C. Os efeitos do chumbo sobre o organismo humano e seu significado para a saúde. Revista Panamericana de Salud Pública, São Paulo, v. 15, n. 2, p. 119-129, 2004. Disponível em: https://www.scielosp.org/pdf/rpsp/v15n2/20821.pdf. Acesso em: 12 out. 2022.

MULVANEY, D. Solar power: innovation, sustainability, and environmental justice. Okland: University of California Press, 2019.

OLIVEIRA, E. V. Processos de reciclagem de módulos fotovoltaicos de primeira geração. 2021. 74 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenheira de Energias Renováveis) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/65187/1/2021_tcc_evoliveira.pdf. Acesso em: 09 jan. 2023.

OLIVEIRA, L. H. Dimensionamento de um sistema fotovoltaico residencial conectado à rede de energia elétrica. 2018. 63 f. Monografia (Bacharelado em Engenharia Elétrica.) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/23228/1/DimensionamentoSistemaFotovoltaico.pdf. Acesso em: 13 nov. 2022.

PEREIRA, C. A. C. Introdução aos sistemas fotovoltaicos. [s. l.], 2014. Disponível em: http://drpereira.com.br/?page_id=27. Acesso em: 15 nov. 2022.

PEREIRA, E. P. et al. Atlas brasileiro de energia solar. 2. ed. São José dos Campos: INPE, 2017. Disponível em: https://cenariossolar.editorabrasilenergia.com.br/wp-content/uploads/sites/8/2020/11/Atlas_Br asileiro_Energia_Solar_2a_Edicao_compressed.pdf. Acesso em: 13 nov. 2022.

PRAKASH, A. et al. Challenges in manufacturing and end-of-life recycling or disposal of solar PV panels. IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering, Londres, v. 10, n. 3, p. 71-87, 2015. Disponível em: https://www.iosrjournals.org/iosr-jeee/Papers/Vol10-issue4/Version-3/M010438187.pdf. Acesso em: 21 jul. 2022.

RAMOS, C. et al. Cadeia de valor da energia solar fotovoltaica no Brasil. Brasília: Sebrae, 2018. 364 f. Disponível em: https://www.sebrae.com.br/Sebrae/Portal%20Sebrae/An exos/estudo%20energia%20fotovolt%C3%A1ica%20-%20baixa.pdf. Acesso em: 21 jun. 2022.

RATHORE, N.; PANWAR, N. L. Strategic overview of management of future solar photovoltaic panel waste generation in the Indian context. Waste Management & Research, Manchester, v. 40, n. 5, p. 504-518, 2022. Disponível em: https://journals.sagepub.com/doi/ full/10.1177/ 0734242X211003977. Acesso em: 21 jun. 2022.

ROCHA, R.; PEZZINI, M. F.; POETA, J. Fontes de contaminação pelo chumbo e seus efeitos tóxicos na saúde ocupacional. Ciência em Movimento, Porto Alegre, v. 19, n. 39, p. 23-32, 2017. Disponível em: https://www.metodista.br/revistas/revistas-ipa/index.php/CMBS/article/view /567/492. Acesso em: 12 out. 2022.

RODRIGUES, M. C. C. Avaliação de impacto ambiental da fazenda Nossa Senhora da Aparecida. Ananás - TO, 2013. Disponível em: https://iema.es.gov.br/Media/iema/Download s/RIMAS/RIMAS_2017/Estudos%20Ambientais/2018.03.06%20-%2008%20-%20An%C3% A1lise%20dos%20Impactos%20Ambientais.pd f. Acesso em: 13 nov. 2022.

SÁ, T. D. Relatório de impacto ambiental - RIMA. Fortaleza - Ceará, 2010. Disponível em: https://sudema.pb.gov.br/consultas/downloads/arquivos-eia-rima/lord/rima/lord_vol_ii_rima. rar/view. Acesso em: 12 out. 2022.

SILVA, D. M. Sistema para ensaio de desempenho de ventiladores pulmonares. 2007. 127 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2007. Disponível em: https://repositorio. ufsc.br/bitstream/handle/12345 6789/103172/243969.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 08 set. 2022.

SILVA, E. L.; MENEZES, E. M. Metodologia da pesquisa e elaboração de dissertação. 4. ed. Florianópolis: UFSC, 2005. Disponível em: http://www5.eesc.usp.br/portaldeconhecimentos/index.php/por/Conteudo/Metodologia-da-pesquisa-e-elaboracao-de-dissertacao. Acesso em: 13 nov. 2022.

SIMIONI, T. O impacto da temperatura para o aproveitamento do potencial solar fotovoltaico do brasil. 2017. 222 f. Dissertação (Mestrado em Planejamento Energético) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017. Disponível em: http://www.ppe.ufrj.br/images/publica%C3%A7%C3%B5es/mestrado/T%C3%A1ssio_Simioni.pdf. Acesso em: 13 nov. 2022.

SOUZA, M. C. Câncer de pulmão: tendências de mortalidade e fatores associados à sobrevida dos pacientes do Instituto Nacional de Câncer José Alencar Gomes da Silva. 2012. 191 f. Tese (Doutorado em Ciências) – Escola Nacional de Saúde Pública Sérgio Arouca/Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2012. Disponível em: https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/handle /icict/14354/609.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 12 out. 2022.

SUMMERS, K.; RADDE, J. Potential health and environmental impacts associated with the manufacture and use of photovoltaic cells, EPRI, Palo Alto, CA, and California Energy Commission, Sacramento, CA: 2003.

TERÁN, J. E. C. Educação em saúde: silicose. 2010. 20 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Especialização em Atenção Básica em Saúde da Família) - Universidade Federal de Minas Gerais, Polo Corinto, Corinto, 2010. Disponível em: https://www. nescon.medicina.ufmg.br/biblioteca/imagem/2543.pdf. Acesso em: 08 set. 2022.

TERRA FILHO, M.; SANTOS, U. P. Silicose. Jornal Brasileiro de Pneumologia, Brasília, v. 32, p. S41-S47, 2006. Disponível em: https://www.scielo.br/j/jbpneu/a/9df97NqpCcC8svNRJg BTGYP/?lang=pt. Acesso em: 12 out. 2022.

THOMAS, L. The environmental impacts of photovoltaic technology. 2019. Disponível em: https://www.azocleantech.com/article.aspx?ArticleID=831. Acesso em: 21 jun. 2022.

TOLMASQUIM, M. T.; GUERREIRO, A.; GORINI, R. Matriz energética brasileira: uma prospectiva. Novos Estudos CEBRAP, São Paulo, p. 47-69, 2008. Disponível em: https://www.scielo. br/j/nec/a/HHYKXDgchzv4n4gNfRhqnwK/?lang=pt. Acesso em: 21 jun. 2022.

WÜNSCH, B. F. Efeitos do tratamento com frutose-1, 6-bisfosfato sobre o perfil celular de fibroblastos de pacientes com fibrose pulmonar idiopática. 2020. Disponível em: https://repositorio.ufcspa.edu.br/jspui/bitstream/123456789/1770/1/%5BDISSERTA%C3%87%C3%83O%5D%20W%C3%BCnsch%2C%20B%C3%A1rbara%20Feij%C3%B3.pdf. Acesso em: 12 out. 2022.

XIAOLONG, H. et al. Simulação do impacto de telhados solares fotovoltaicos no ambiente térmico urbano e oferta e demanda de energia. Acta Meteorology, Chicago, v. 78, n. 2, p. 301-316, 2020. Disponível em: http://html.rhhz.net/qxxb_cn/html/2020015.htm#zz. Acesso em: 08 set. 2022.

YABUTA, Y. F. Impacto ambiental da fabricação do silício fotovoltaico. 2016. 39 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Ciências no Domínio da Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, 2016. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/handle/riufcg/18702/YUKIO%20FERRER A%20YABUTA%20-%20TCC%20ENG.%20EL%C3%89TRICA%202016.pdf?sequence= 1. Acesso em: 08 set. 2022.

Creative Commons License

Este trabalho está licensiado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Copyright (c) 2024 Array