Questão 93 — ENEM 2025 BelémCaderno azul · 2º Dia
Energia solar fotovoltaica
A energia solar fotovoltaica é renovável e limpa, associada à radiação emitida pelo Sol para gerar eletricidade. Baseia-se no denominado efeito fotoelétrico, por meio do qual determinados materiais são capazes de absorver fótons e liberar elétrons, gerando corrente elétrica. Para isso, utilizam-se placas com dispositivos semicondutores denominados células solares, ou fotovoltaicas, que podem ser feitos, por exemplo, de silício monocristalino, policristalino ou amorfo.
Disponível em: www.ecycle.com.br. Acesso em: 2 dez. 2021 (adaptado).
O principal impacto ambiental gerado pelo descarte desses dispositivos está associado ao(à)
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Química → Química Ambiental e Metais Pesados (descarte de resíduos eletrônicos)
- ⚡ Nível: Médio — exige saber a composição das células fotovoltaicas e seu destino ambiental
- 🎯 Tema/Habilidade BNCC: Impacto ambiental de materiais eletrônicos; ciclo de vida de tecnologias (competência de área 3, H12)
- 🏆 Gabarito: [LETRA] — revelado após resolução completa
🔎 Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando
- Comando reformulado: "Qual é o principal impacto ambiental do descarte das placas fotovoltaicas?"
- Palavras-chave decisivas: descarte, placas fotovoltaicas, impacto ambiental
- Armadilha típica: confundir o funcionamento (radiação/efeito fotoelétrico) com o descarte — na operação não há emissões; o impacto é no fim da vida útil.
- O que a resposta precisa demonstrar: conhecer que as células contêm metais pesados e compostos tóxicos que, ao serem descartados, contaminam o solo.
📚 Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais
- Composição das placas solares: silício (Si) + metais pesados utilizados em contatos, soldas e dopagens — cádmio (Cd), chumbo (Pb), telúrio (Te), selênio (Se), arsênio (As) em algumas tecnologias.
- Efeito fotoelétrico: fótons arrancam elétrons do material semicondutor → gera corrente. Não envolve reações nucleares (não há radioatividade).
- Resíduo eletroeletrônico (e-waste): painéis fotovoltaicos no fim da vida útil são classificados como e-waste. Se aterrados sem tratamento, lixiviam metais pesados para o solo e lençol freático.
- Emissões durante uso: praticamente zero — não queimam combustível, não emitem CO₂ nem gases de efeito estufa.
🧭 Passo 3 — Decodificação do Enunciado
- Evidência 1: "placas com dispositivos semicondutores... silício monocristalino, policristalino ou amorfo" → a matriz é Si, mas há dopantes e metais associados.
- Evidência 2: "principal impacto ambiental gerado pelo DESCARTE desses dispositivos" → foco é o fim da vida útil, não a geração de energia.
- Síntese: o risco ambiental do descarte de placas solares é a contaminação química (metais pesados) do solo e, consequentemente, da água subterrânea.
🧠 Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)
Subpasso 4.1 — Identificar substâncias problemáticas nas placas Além do silício, as células fotovoltaicas podem conter:
- Chumbo (Pb) — nas soldas;
- Cádmio (Cd) — em células CdTe;
- Telúrio, selênio, índio, gálio — metais presentes em tecnologias thin-film;
- Polímeros (EVA, Tedlar) nas encapsulações. Esses metais são tóxicos e bioacumuláveis.
Subpasso 4.2 — Mecanismo de contaminação Descarte inadequado (aterros comuns) → chuva percola → metais pesados são lixiviados → contaminação do SOLO → contaminação do lençol freático → entrada na cadeia alimentar.
Subpasso 4.3 — Descartar alternativas relacionadas ao uso, não ao descarte
- Radioatividade: silício e dopantes não são radioativos → falsa.
- Radiação UV: placas ABSORVEM radiação solar; não EMITEM UV → falsa.
- Temperatura do solo: efeito físico local (sombreamento), não é o PRINCIPAL impacto do descarte → falsa.
- Gases de efeito estufa: não há combustão no descarte simples → falsa.
Subpasso 4.4 — Verificação A alternativa que capta o impacto principal do descarte (metais pesados → solo) é A.
✅❌ Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas
A) contaminação do solo. ✅ Correta: as células fotovoltaicas contêm metais pesados (Pb, Cd, Te, Se) e dopantes tóxicos. No descarte inadequado, esses elementos são lixiviados e contaminam o solo e aquíferos, configurando o principal passivo ambiental dessas placas.
B) emissão de radioatividade. ❌ Incorreta: silício e os metais comumente usados nas placas não são isótopos radioativos. O funcionamento baseia-se no efeito fotoelétrico (quântico), não em decaimento nuclear.
C) emissão de radiação ultravioleta. ❌ Incorreta: placas fotovoltaicas ABSORVEM radiação solar (incluindo UV) para gerar corrente elétrica — não emitem UV. Descarte não produz radiação UV.
D) aumento da temperatura do solo. ❌ Incorreta: efeito marginal e local (por sombreamento e reflectância), irrelevante frente à toxicidade química dos materiais descartados.
E) produção de gases de efeito estufa. ❌ Incorreta: o descarte simples não gera queima. A geração fotovoltaica é justamente valorizada por quase não emitir gases de efeito estufa em sua operação.
🏆 Gabarito: A — o principal impacto do descarte de placas solares é a contaminação do solo por metais pesados.
🏁 Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova
- Reafirmação do gabarito: a toxicidade dos componentes das placas, quando lixiviados, afeta diretamente o solo e os lençóis freáticos.
- Padrão de cobrança: ENEM cobra análise do CICLO DE VIDA das tecnologias renováveis — geração limpa não significa descarte limpo.
- Generalização: resíduos eletroeletrônicos (e-waste) — placas fotovoltaicas, baterias, celulares — compartilham o mesmo risco: metais pesados no solo.
- Dica de eliminação rápida: em questões sobre descarte de tecnologia, priorize "contaminação" (solo ou água) em vez de efeitos energéticos (radiação, calor).
- Conexões com outros temas: logística reversa, Política Nacional de Resíduos Sólidos, reciclagem de painéis solares, economia circular.