A fabricação de células solares pode alcançar até 80% de economia de água

Cientistas da Universidade Técnica de Berlim, Rena Technologies, Instituto Fraunhofer de Física de Construções IBP e Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energia Solar ISE desenvolveram um modelo extenso de fluxo de água dentro de uma fábrica de células solares de 5 gigawatts. Eles testaram a implementação de duas estratégias diferentes para o uso circular da água. A descoberta revela que, com as tecnologias de produção atuais, é tecnicamente possível alcançar até 79% de poupança de água e até 84% de redução de águas residuais na produção de células solares. Isto permite a construção de novas fábricas de células solares em locais com menor disponibilidade de água.

A equipe de pesquisa analisou fluxos de água, águas residuais e materiais para uma produção de células solares PERC de 5 gigawatts. Seus resultados também são benéficos para fábricas onde células solares Heterojunction ou TOPCon são fabricadas ou reequipadas para fabricação, já que os fluxos de águas residuais para esses tipos de células são muito semelhantes. Como explica Peter Brailovsky, do Fraunhofer ISE, "Analisamos diferentes possibilidades de economia de água e reprocessamento com base neste modelo de produção. Podemos recomendar duas abordagens: reutilização de águas residuais levemente contaminadas (LCR) e 'Descarga Líquida Mínima' (MLD), que envolve a reutilização certas substâncias residuais."

Economia de água na produção de células solares sem custos adicionais

"Os resultados mostram que, com o cenário MLD, até 80% da procura de água doce e águas residuais na fábrica de células solares podem ser poupadas", afirma Jascha Reich, cientista da Universidade Técnica de Berlim, "Se a abordagem LCR for aplicado, podemos alcançar uma economia de até 40%.” Ao mesmo tempo, a implementação destas medidas de poupança não imporia custos adicionais à produção, mas resultaria em ligeiras poupanças de custos. Um ciclo fechado da água pode reduzir significativamente o risco de encerramento de uma fábrica devido à escassez de água, como durante ondas de calor em. verão, que poderá custar até 1,9 milhões de euros em despesas semanais.

As células solares já são um produto muito sustentável, segundo os cientistas. Quando incorporado a um módulo fotovoltaico, a energia utilizada na sua fabricação é reembolsada em pouco tempo. No caso de instalações fotovoltaicas na Europa Central, isto normalmente ocorre dentro de 1,3 anos. "Mas não devemos descansar sobre os louros", afirma Jochen Rentsch, chefe de transferência de tecnologia na área de energia fotovoltaica no Fraunhofer ISE. "Como em toda a indústria, a energia fotovoltaica também deve se tornar parte de uma economia circular."

Os avanços na economia de água na fabricação de células solares não apenas tornam o processo de produção mais sustentável, mas também aumentam a viabilidade de instalação de fábricas em regiões com recursos hídricos limitados. Uma vez produzidas estas células solares altamente eficientes, o próximo passo crucial é armazenar eficazmente a energia solar gerada para garantir um fornecimento de energia consistente e confiável.

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Incorporando Bateria ACEA avançada tecnologia de armazenamento do permite uma utilização otimizada da eletricidade gerada pelas células solares, apoiando a transição para uma infraestrutura energética mais sustentável e resiliente. Assim, a combinação de fabricação de células solares com eficiência hídrica e soluções eficazes de armazenamento de energia representa um salto significativo em direção a um futuro mais verde e sustentável.