Por que alguns painéis solares duram menos do que outros?
Uma das perguntas mais comuns antes de investir em energia fotovoltaica é quanto tempo os painéis solares podem durar. A resposta mais comum é que sua vida útil varia entre 20 e 30 anos, embora possam durar até 40. Mas podem durar menos de 20?
Pesquisa recente
Recentemente, pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos (NIST) concluíram que a interação de certos plásticos com fatores ambientais e a arquitetura dos próprios painéis pode acelerar sua degradação.
A verdade é que os painéis solares costumam durar muitos anos, embora não sejam eternos. Afinal, raios ultravioleta, rajadas de vento, chuvas torrenciais e outros fenômenos meteorológicos os desgastam ao longo dos anos. Apesar dos fabricantes garantirem uma vida útil de pelo menos 25 anos, alguns falham antes do esperado.
A pesquisa do NIST lançou alguma luz sobre o problema, pois alguns modelos encontraram um aumento de rachaduras nas folhas de plástico que isolam e protegem a parte traseira dos painéis solares.
Essas rachaduras começam a aparecer perto do espaço em forma de grade entre as células solares produtoras de eletricidade e podem eventualmente se espalhar por toda a folha. Esses defeitos dão lugar à filtração de oxigênio e umidade, prejudicando o interior da estrutura, o que não só permite o escape de corrente elétrica, mas também aumenta o risco de eletrocussão.
A rachadura prematura é atribuída ao uso generalizado de certos plásticos, como a poliamida, mas as causas de sua rápida degradação não eram claras.
A raiz do problema
Para encontrar a fonte da degradação, os pesquisadores adquiriram amostras de folhas de revestimento de painéis solares de todas as regiões do mundo (que mostraram sinais de rachadura prematura após apenas 3 a 6 anos de uso) e as submeteram a uma série testes químicos e mecânicos.
Os resultados mostraram que a qualidade do interior isolado se deteriorou mais rápido do que a camada externa exposta, em parte porque a degradação induzida pela luz solar da parte superior do encapsulante (uma película que envolve as células solares) produziu produtos químicos prejudiciais que eles desceram em direção às placas, acelerando sua decomposição.
Resultados finais
O ácido acético foi apontado como a principal causa dessa decomposição, pois é bem conhecido o quão prejudicial é para os compostos de poliamida.
Para testar, eles armazenaram várias tiras de poliamida em potes de ácido acético e, após cinco meses, analisaram como se decompunham em comparação com tiras colocadas no ar ou na água.
A análise química confirmou que a degradação foi maior nas tiras expostas ao ácido acético, fornecendo mais evidências de que o ácido acelera a deterioração do material da camada inferior.
A nossa vasta experiência na área da engenharia energética tem-nos ajudado a participar activamente no desenvolvimento que a energia solar fotovoltaica tem vivido nos últimos anos, promovendo a utilização de energias limpas na nossa sociedade. Este novo conhecimento nos ajudará a detectar falhas prematuras em painéis solares e a desenvolver testes de durabilidade aprimorados, estendendo a vida útil dos painéis solares.
