Ciclo de vida de painéis fotovoltaicos: recuperação do vidro como alternativa ao descarte

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Tonholi, Francisnara
• Orientador(a): Belançon, Marcos Paulo
• Banca de defesa: Sandrini, Marcelo , Rodrigues, Marcio Barreto , Belançon, Marcos Paulo , Zanuto, Vitor Santaella
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Pato Branco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Sistemas de energia fotovoltaica; Energia - Fontes alternativas; Resíduos de vidro - Reaproveitamento; Vidro - Produtos; Photovoltaic power systems; Renewable energy sources; Glass waste - Recycling; Glassware
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS BIOQUIMICOS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26281

No intuito de reciclar módulos fotovoltaicos, cedido pela Universidade Tecnológica do Paraná – Campus Pato Branco/PR, pesquisadores têm investigado formas de mitigar essa problemática. Com a expansão do uso dos painéis fotovoltaicos, para a geração energética, estudos preveem um acúmulo de até 78 milhões de toneladas de resíduos de painéis fotovoltaicos em 2050. Dessa forma, neste trabalho foram estudadas as composições do módulo e a reciclagem da cobertura de vidro do painel, pois o vidro de um painel solar de silício é responsável por cerca de 2/3 do peso do dispositivo. Os métodos de reciclagem geralmente exigem que o painel seja quebrado, o que mantém a tampa de vidro em fragmentos de baixo valor. Aqui, demonstramos que o vidro pode ser recuperado sem quebrar por meio de um processo técnico. Devido à sua resistência química e mecânica, este vidro estaria pronto para ser reaproveitado sem a necessidade de fundi­lo novamente, trazendo com isso importante economia de energia, e emissão de carbono relacionados à sua produção. O material estaria pronto para ser utilizado em outro painel solar ou, ainda, como material de arquitetura ou outra aplicação. Além disso, utilizamos Espectroscopias de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR­ATR), Raman, Análise Térmica, Difratometria de Raios X (DRX), Espectroscopia de Absorção Óptica (UV­Vis), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Raios X por Dispersão em Energia (EDS) para confirmar a composição dos componentes remanescentes, bem como para identificar o envelhecimento. Confirmamos que nosso painel de estudo­ caso tem uma composição semelhante à maioria dos painéis solares de silício do mercado, e os resultados indicaram que seria viável recuperar o vidro na maioria desses dispositivos e, assim, reduzir as emissões de carbono do sistema fotovoltaico industrial em mais de 2 milhões de toneladas a cada ano.