O aço está sendo considerado uma alternativa às molduras de painéis solares de alumínio

Por Kelly Pickerel | 8 de agosto de 2022

Embora o sol sempre tenha sido afiliado à energia solar, o mesmo aconteceu com a estrutura de alumínio. Alguns painéis solares fotovoltaicos ficaram sem moldura, com células imprensadas entre dois pedaços de vidro, e outros designs mais flexíveis usam polímeros para manter os elétrons protegidos. Mas para todos os outros painéis solares com moldura existentes, é provável que sejam feitos de alumínio. Por razões ambientais e práticas, há agora um impulso crescente para explorar outras opções de materiais para estruturas.

Crédito: Origami Solar

O alumínio provavelmente se tornou a escolha de material dominante para molduras de painéis quando a indústria começou, porque é leve e tem excelente proteção contra corrosão.

“Foi uma aposta segura há 40 anos, mas não é a escolha certa para o que será um enorme crescimento na energia solar nos próximos 40 anos”, disse Gregg Patterson, CEO da startup de estruturas de aço Origami Solar. O argumento da empresa para mudar para estruturas de aço: o alumínio é caro e tem uma enorme pegada de carbono.

Existem alguns fatos para apoiar isso. De acordo com uma revisão de julho de 2022 do mercado global de metais, o aço laminado a frio estava em média US$ 0,93/lb, enquanto o alumínio estava próximo de US$ 2,45/lb. De acordo com a Risen Energy, que recentemente adicionou uma opção de estrutura de aço à sua popular linha de painéis solares Titan, são necessários 13,5 MWh de energia térmica para produzir uma tonelada de alumínio (equivalente a 11,2 toneladas de CO2), enquanto são necessários apenas 4,5 MWh para produzir uma tonelada de aço (1,8 toneladas de CO2). E com quase todas as molduras de alumínio provenientes da China, um país que depende da electricidade alimentada a carvão, as molduras dos painéis solares têm uma origem energética suja.

Crédito: Origami Solar

“A estrutura de alumínio é o componente mais caro de um módulo depois das células solares”, disse Patterson. “[Com o aço] você fica mais barato, mais limpo, com maior desempenho e pode ser de origem nacional. Atinge praticamente todos os aspectos do que a indústria pretende fazer agora.”

O aço pode ser o material de estrutura preferido para a indústria solar do futuro. É inerentemente mais forte que o alumínio, por isso suportará mais facilmente o tamanho e o peso adicionais dos módulos de grande formato. E com os novos avanços no revestimento anticorrosivo, o aço é mais capaz de resistir aos elementos cada vez mais temperamentais associados às alterações climáticas.

Até agora, a Risen Energy é o único fabricante de módulos que comercializa uma opção de estrutura de aço. A empresa chinesa reforça a sua estrutura de aço com um revestimento resistente à corrosão de zinco-alumínio-magnésio para melhorar a resistência, a estética e a vida útil. De acordo com as folhas de especificações, a única diferença entre um painel solar Titan de escala utilitária de 670 W com estrutura de aço e outro com estrutura de alumínio é que o modelo com estrutura de aço é 1,5 kg (3,3 lb) mais pesado.

Mais do que tudo, Risen procurou alternativas de quadro devido à grande pegada de carbono do alumínio.

A opção de estrutura de aço da série de módulos Titan da Risen Energy parece igual a uma estrutura de alumínio.

“Qualquer que seja a sua crença”, disse Luke Sun, presidente da Risen Energy, num comunicado de imprensa, “a poluição ambiental e as emissões de dióxido de carbono afectam-nos a todos. Simplesmente não é suficiente proclamarmos que estamos a causar um impacto na redução destes elementos ao fornecer e utilizar módulos solares fotovoltaicos; temos de fazer mais. Mudar para este módulo construído exclusivamente é um passo na direção certa.”

A empresa de inteligência de mercado Boundless Impact Research & Analytics concluiu um relatório de impacto ambiental para a Origami Solar no início deste ano e descobriu que a substituição de apenas 10% das estruturas convencionais de alumínio da indústria solar por estruturas de aço resultaria em uma redução de emissões de gases de efeito estufa de aproximadamente 30 megatoneladas entre 2022. e 2030. Isto equivale às emissões de oito centrais eléctricas a carvão durante um ano inteiro.

Crédito: Origami Solar

A Origami Solar já construiu mais de 4 km de esquadrias para mostrar a semelhança do aço com o alumínio e iniciou testes de terceiros. Os fornecedores de aço foram garantidos; Origami só agora precisa que as empresas de módulos se inscrevam. Patterson disse que muitos estão interessados, especialmente porque o processo de fabricação da Origami pode fornecer estruturas de aço produzidas internamente e com custo competitivo com as importações de alumínio da China.