Estudo de uma rota de reciclagem de módulos fotovoltaicos através de processamento mecânico e hidrometalurgia

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Souza, Rodrigo Andrade de
• Orientador(a): Veit, Hugo Marcelo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Módulo fotovoltaico; Reciclagem; Resíduos eletrônicos
• Palavras-chave em Inglês: Waste electrical and electronic equipment (WEEE); Photovoltaic panel; Recycling; Silver; Crystalline silicon
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/266161

Nos últimos anos, a busca por alternativas para a geração de energia tem se intensificado e, dentre as diversas alternativas, se destaca a energia solar. Esta opção ganhou notoriedade devido à sua abundância e seu baixo impacto ambiental, principalmente quando comparada com as fontes tradicionais de geração de energia. Para isso, se utilizam os painéis solares, os quais são capazes de capturar e converter a energia solar em eletricidade. Porém, é importante considerar que os painéis solares apresentam uma vida útil que varia entre 20 e 25 anos, fazendo com que os painéis que estão em funcionamento atualmente sejam substituídos, resultando em uma quantidade significativa de resíduo. Para minimizar isso, é necessário mitigar os impactos ambientais e reduzir custos de produção, e uma maneira de fazer isso é através da reciclagem desses materiais, que é uma área que merece muita atenção. A maior parte dos painéis fotovoltaicos presentes no mercado são à base de silício juntamente com outros metais, cerâmicas e polímeros. Este estudo foi conduzido para caracterizar os materiais presentes em painéis solares de silício policristalino através de métodos como fluorescência de raios-x e espectroscopia de emissão ótica e então foi realizada uma investigação sobre uma rota para concentrar e extrair prata e silício cristalino presente nos módulos, envolvendo etapas como cominuição, separação granulométrica, separação eletrostática e lixiviação ácida. A rota mais promissora incluiu a remoção da moldura de alumínio de forma manual, moagem do resíduo, seleção da granulometria inferior a 0,5 mm, separação eletrostática e lixiviação da fração condutora com ácido sulfúrico + peróxido de hidrogênio seguido de lixiviação com ácido fluorídrico. Essa abordagem demonstrou a capacidade de concentrar 87,7 % de prata e 91% de silício cristalino presente nos módulos.