A base de dados que sustenta praticamente todas as Avaliações de Ciclo de Vida (ACV) críveis da eletricidade solar fotovoltaica recebeu sua mais abrangente revisão desde 2020, e em alguns aspectos, a mais completa atualização em mais de uma década. Um novo relatório da Força-Tarefa 12 do Programa de Sistemas de Energia Fotovoltaica (PVPS) da Agência Internacional de Energia (IEA), intitulado 'Inventários de Ciclo de Vida de Sistemas Fotovoltaicos', disponibiliza dados de inventário atualizados que abrangem toda a cadeia de suprimentos de silício cristalino para tecnologias de células TOPCon e PERC, módulos de filme fino de Telureto de Cádmio (CdTe), inversores de string, estruturas de montagem e sistemas de referência para instalações residenciais, comerciais e de grande escala.

Esses conjuntos de dados estão acessíveis gratuitamente através do site da IEA PVPS e do repositório da Universidade de Ciências Aplicadas de Zurique. Eles são totalmente compatíveis com o recém-lançado banco de dados de ACV federal suíço de código aberto BAFU:2025. Para qualquer profissional que realize ou encomende uma avaliação de ciclo de vida, uma declaração ambiental de produto, uma divulgação de finanças verdes ou uma avaliação de sustentabilidade vinculada a compras de produtos solares fotovoltaicos, este relatório representa a nova linha de base.

Origem e Importância dos Dados Atualizados

O ponto central desta atualização é um vasto e bem documentado conjunto de dados para as cadeias de suprimentos de silício monocristalino. Ele foi compilado a partir de 83 avaliações de ciclo de vida de nível de fábrica, cuidadosamente selecionadas e coletadas por meio do programa de licitações fotovoltaicas da Agência Francesa de Gestão Ambiental e Energia (ADEME) entre 2022 e 2025. Esses dados foram originalmente reunidos no contexto do processo de licitação fotovoltaica francês operado pela ADEME e cobrem todas as etapas relevantes da cadeia de suprimentos de linhas de produção de módulos fotovoltaicos selecionadas.

O controle e a agregação dos dados foram realizados pela École des Mines de Paris, enquanto a revisão especializada, análise, agregação e anonimização foram executadas pelo Comissariado de Energia Atômica e Energias Alternativas (CEA), dentro do Instituto Francês de Energia Solar (INES) e CERTISOLIS. A França introduziu critérios de desempenho de carbono em suas licitações solares já em 2013, por meio das estruturas CRE2, CRE3, CRE4 e PPE2. Os dados utilizados pela IEA PVPS Task 12 são provenientes exclusivamente da estrutura PPE2 e geraram o que é agora o maior banco de dados de ACV de nível de fábrica para fabricação fotovoltaica, independentemente verificado e disponível.

Os 83 conjuntos de dados retidos após triagem e verificações de consistência abrangem todas as principais etapas da cadeia de suprimentos, desde a purificação do polissilício até a produção de lingotes e blocos, corte de wafers, fabricação de células, produção de laminados e montagem de módulos. Em relação à capacidade de produção global, eles representam aproximadamente:

  • 29% do polissilício
  • 16% dos wafers
  • 7% das células
  • 9% da produção de módulos

Os autores descrevem esses números como representando uma cobertura de mercado incomumente alta para dados públicos de Inventário de Ciclo de Vida (ICV) fotovoltaico. Das 83 fábricas avaliadas, 82 estão localizadas na China, o que reflete a estrutura real da fabricação global de silício cristalino (c-Si), e não qualquer viés de seleção. Em 2024, a China é responsável por aproximadamente 93% da produção global de polissilício, 96% da produção de wafers, 90,3% da produção de células e 86,1% da produção de módulos de silício cristalino.

O conjunto de dados de CdTe foi fornecido diretamente pela First Solar, empresa que responde por mais de 90% da produção global de módulos CdTe. Ambas as plataformas de módulos Série 6 e Série 7 estão cobertas.

Representatividade dos Dados e Mitigação de Viés

O relatório observa que os conjuntos de dados de silício cristalino (c-Si) 'podem ser ligeiramente tendenciosos para cadeias de suprimentos com menor pegada de carbono'. Essa ressalva na formulação é intencional e merece ser destacada. As 83 fábricas são em grande parte plantas chinesas orientadas para exportação, que podem utilizar processos mais avançados e eficientes em termos de materiais do que a média global. Isso significa que os dados podem super-representar produtos de grau de exportação, em vez de todo o espectro da fabricação global. Essa é uma limitação de representatividade, e não uma 'seleção de cerejas' em termos de carbono.

Embora os dados de ICV da Task 12 possam não representar da melhor forma o PV fabricado para o mercado doméstico chinês ou uma média de produção global, eles são mais representativos da produção orientada para exportação, que abastece a maior parte do PV implantado fora da China. Crucialmente, o relatório também aborda o principal mecanismo pelo qual um viés de carbono mais direto poderia entrar no conjunto de dados — fabricantes individuais relatando mix de eletricidade específicos do local mais limpos do que sua rede nacional. O relatório adiciona que os inventários da Task 12 aplicam mix de eletricidade médios por país em toda a cadeia de suprimentos, independentemente do que os fabricantes individuais relataram. Essa correção limita substancialmente o escopo de qualquer viés residual.

A orientação prática permanece a mesma fornecida pelo próprio relatório: os conjuntos de dados são adequados como dados de fundo genéricos, inventários de triagem e referências harmonizadas. Para ACV comparativas envolvendo fabricantes específicos ou decisões de aquisição, dados primários dos produtores relevantes devem ser usados sempre que disponíveis, com os inventários da Task 12 servindo como pontos de referência, e não como substitutos.

Inventários Baseados em Simulação e Transições Tecnológicas

Pela primeira vez, o relatório da Task 12 introduz uma categoria paralela de dados de ICV modelados, em vez de medidos, desenvolvidos pelo Fraunhofer ISE. Esses conjuntos de dados representam um local de fabricação de silício monocristalino simulado e otimizado, com capacidade anual de 5 GWp, modelando processos de produção avançados, como gerenciamento de água em circuito fechado, valorização de resíduos e contabilidade detalhada de infraestrutura. Eles cobrem as tecnologias de células PERC e TOPCon e incluem cenários para estratégias de produção circular — um cenário de resíduos revalorizados, um cenário de descarga líquida mínima para PERC e um cenário de reciclagem de água de enxágue para TOPCon.

A importância prática é considerável: em comparação com os conjuntos de dados da indústria do período de 1999–2006 que sustentaram ACVs anteriores, a instalação simulada mostra reduções de impacto ambiental entre 11,7% e 94,3% em 14 das 15 categorias de impacto avaliadas usando a metodologia de Pegada Ambiental da União Europeia. Os autores enfatizam que os conjuntos de dados simulados e medidos não são intercambiáveis e não devem ser usados como se fossem equivalentes. No entanto, para estudos prospectivos — como avaliação de roteiros tecnológicos, análise de cenários de fabricação futuros ou testes de estresse de suposições de aquisição — os dados do Fraunhofer ISE fornecem um complemento valioso aos inventários medidos pela indústria. E, de fato, o ICV simulado se compara muito de perto ao ICV empírico em pontuações agregadas de impacto ambiental, aumentando a confiança em ambos os conjuntos de dados.

A transição de PERC para TOPCon como a tecnologia de célula c-Si dominante é central para esta atualização. A TOPCon, que utiliza uma camada de óxido de túnel ultrafina e contatos passivados de polissilício dopado para alcançar eficiências de conversão mais altas, está rapidamente substituindo a PERC na fabricação chinesa. O relatório assume eficiências de 21,7% para módulos PERC tipo p e 23,2% para módulos TOPCon tipo n, refletindo as médias comerciais de 2024. Dentro da fabricação TOPCon, o relatório distingue entre as rotas de deposição LPCVD e PECVD para a camada de contato passivada de polissilício, que possuem diferentes perfis de uso de energia e gás.

O silício multicristalino não aparece na atualização, dado que a tecnologia desapareceu efetivamente do mercado, sendo relegada ao anexo. Os conjuntos de dados de CIGS e perovskita-silício em tandem também não foram atualizados, embora este último seja sinalizado como prioridade para inclusão assim que dados de fabricação em escala comercial estiverem disponíveis, com entrada no mercado esperada já em 2027.

A arquitetura do sistema de referência também foi revisada. O sistema de referência residencial anterior de 3 kWp — há muito um padrão na comunicação de ACV de PV — foi substituído por um sistema residencial de 10 kWp, refletindo a tendência de aumento nos tamanhos reais de instalação nos principais mercados. Os tamanhos médios de sistemas residenciais cresceram de 2,65 kW na Austrália em 2012 para 9,7 kW em 2024; os tamanhos médios de sistemas residenciais nos EUA aumentaram de 5,2 kW em 2011 para 7,4 kW em 2023. O relatório agora cobre três sistemas de referência:

  • Telhado residencial de 10 kW
  • Telhado comercial de 250 kW
  • Sistema montado no solo de grande escala de 10 MW

Prioridades para Futuras Atualizações

A seção de perspectivas do relatório estabelece um conjunto classificado de prioridades para o próximo ciclo de revisão, distinguindo entre áreas de maior urgência e aquelas de urgência comparativamente menor. A principal prioridade é a revisão contínua dos dados de fabricação de silício cristalino, que continua sendo o principal impulsionador dos impactos ambientais na geração global de eletricidade fotovoltaica. Apesar das melhorias substanciais que esta edição oferece para TOPCon e PERC, o mercado está se diversificando rapidamente. Atualizações futuras são sinalizadas para incluir heterojunção de silício, células de contato traseiro e variantes avançadas de TOPCon assim que dados industriais representativos estiverem disponíveis.

Os inventários em nível de módulo também precisarão ser atualizados para refletir as mudanças contínuas no tamanho do wafer, espessura do wafer, perda por corte, consumo de prata, interconexão de células e a crescente prevalência de designs de módulos vidro-vidro e sem moldura.

A segunda prioridade são as tecnologias emergentes comercialmente relevantes, acima de tudo o PV em tandem de perovskita-silício, que permanece ausente dos inventários atualizados, aguardando os dados de produção em escala comercial esperados assim que a tecnologia entrar no mercado.

Os conjuntos de dados de Balance of System (BOS) são a terceira prioridade, com atenção especial para sistemas de grande escala cada vez mais projetados em torno de rastreadores de eixo único, formatos de módulos maiores e relações DC/AC mais altas. O BOS de telhado é explicitamente sinalizado como prioridade para a próxima revisão.

“A IEA PVPS Task 12 visa quantificar o perfil ambiental dos sistemas fotovoltaicos em relação a outras tecnologias de energia e abordar questões críticas ambientais, de saúde, segurança e sustentabilidade para apoiar o crescimento do mercado.”

Para a indústria fotovoltaica e o ecossistema mais amplo de desenvolvedores, financiadores, formuladores de políticas e profissionais de sustentabilidade que dependem da ACV para avaliar e comunicar o caso ambiental da energia solar fotovoltaica, este relatório fornece o conjunto de dados de referência mais credível e transparentemente documentado atualmente disponível. O relatório completo e suas tabelas de ICV correspondentes estão disponíveis no site da IEA PVPS.

Leitura da LZ7 Energia

A atualização dos dados de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) para a energia solar fotovoltaica, conforme detalhado pelo relatório da IEA PVPS Task 12, é uma notícia de extrema relevância para o setor de energia solar no Norte Pioneiro do Paraná e em todo o Brasil. Para a LZ7 Energia, que atua na região, a disponibilidade de dados mais precisos e abrangentes sobre os impactos ambientais da produção de painéis solares e seus componentes reforça a sustentabilidade intrínseca da energia solar. Ao demonstrar a redução contínua da pegada de carbono e outros impactos ambientais da fabricação de equipamentos fotovoltaicos, esses dados fornecem argumentos ainda mais sólidos para a adoção da energia solar como uma alternativa limpa e viável. A melhoria na representatividade dos dados, cobrindo tecnologias como TOPCon e PERC e considerando diferentes escalas de sistemas (residenciais, comerciais e de grande porte), permite que empresas como a LZ7 Energia comuniquem com maior clareza e credibilidade os benefícios ambientais de seus projetos aos consumidores e investidores locais. Em um contexto de crescente preocupação com a sustentabilidade e a eficiência energética, a atualização desses inventários de ciclo de vida é fundamental para embasar decisões de compra, políticas públicas e investimentos em energias renováveis, contribuindo para a economia local e a infraestrutura energética da região.

Fonte: PV Magazine — Solar global — matéria original publicada em pv-magazine.com. Imagens e vídeos: PV Magazine — Solar global. Texto apurado e reescrito pela redação da LZ7 Energia.