Solar coatings have become increasingly relevant as a means to enhance the performance and efficiency of photovoltaic (PV) panels, playing a critical role in advancing sustainable solar energy solutions. This study employs the life cycle assessment (LCA) methodology to quantify the greenhouse gas (GHG) emissions associated with the production process of a coating used on solar PV panels. Actual data were collected for the manufacture of the solar coating, constituted by two layers: (i) tetraethyl orthosilicate (TEOS) and (ii) titanium isopropoxide (TTIP). Data on energy and material flows were compiled. The GHG emissions for the TEOS and TTIP coatings were 1.8977 and 6.3204 g CO₂-eq/mL, respectively. With experimental data demonstrating a 4.5% increase in panel efficiency from the coatings, a simulation was carried out to verify the impact of the solar coating on a 16.4 MW solar power plant. The results indicate lifetime avoided emissions of 98,029,294 kg CO₂-eq over 25 years. Sensitivity assessments verified the impact of shorter lifetimes of the coatings, and even with frequent reapplication—down to monthly intervals—the coating continues to provide net environmental benefits. This robustness reinforces the potential of solar coatings as a complementary strategy for decarbonizing PV systems.

A avaliação ambiental e a análise da pegada de carbono são fundamentais para promover práticas mais sustentáveis, uma vez que permitem identificar as cargas ambientais de uma operação e revelam oportunidades para reduzir o consumo de energia e minimizar riscos climáticos. A utilização de células a combustível de óxidos sólidos para eletrólise da água na geração de H2 está se tornando cada vez mais comum como uma fonte de energia sustentável, e a inovação na ciência dos materiais pode ter um impacto significativo na forma como as cidades abordam os desafios da sustentabilidade. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo aplicar a metodologia de Avaliação de Ciclo de Vida para quantificar a pegada de carbono de um processo de obtenção de catalisador baseado em um óxido de alta entropia (FeCoNiMnZn)3O4, sintetizado por um método sol-gel por complexação de Polivinilpirrolidona (PVP) em metanol. Este estudo é inovador ao apresentar o inventário de ciclo de vida desse óxido de alta entropia, utilizado na produção de H2, uma fonte de energia alternativa em ascensão na transição energética e que pode contribuir para alcançar o conceito de cidades sustentáveis e inteligentes.

Cidades inteligentes e sustentáveis dependem de tecnologias inovadoras para otimizar o uso de energia e reduzir a pegada de carbono. Neste contexto, o uso de revestimentos autolimpantes em painéis solares surge como uma solução eficiente para aumentar o desempenho dos sistemas fotovoltaicos e mitigar emissões de gases de efeito estufa. Este estudo aplica a Avaliação de Ciclo de Vida e o conceito de payback ambiental para analisar o impacto dessa tecnologia em sistemas solares. O objetivo é calcular a pegada de carbono de um sistema fotovoltaico com revestimentos autolimpantes e avaliar o tempo necessário para compensar as emissões geradas ao longo de seu ciclo de vida. O estudo compreendeu um período de 25 anos. Os resultados indicam que ao longo de seu ciclo de vida, o sistema produziu 759.032,86 MWh de eletricidade, com um payback ambiental de 2 anos, 9 meses e 18 dias, enquanto o sistema sem revestimento possui um payback ambiental de 2 anos, 11 meses e 11 dias. Conclui-se que a aplicação de revestimentos autolimpantes consegue não somente reduzir emissões, mas também se alinha às metas globais de sustentabilidade e contribuindo para o avanço das cidades inteligentes.