Estudo e caracterização química de resíduos fotovoltaicos obtidos por separação mecânica

Abstract

As mudanças climáticas representam desafios significativos para o nosso modo de vida, consumo e produção. Entre as soluções propostas, a transição para fontes de energia mais limpas e renováveis, como a energia solar, tem sido destacada. Estima- se que a capacidade instalada de energia fotovoltaica chegará a 5.000 GW até 2050. No entanto, o aumento das instalações fotovoltaicas também tem gerado preocupação com o aumento do nível de resíduos fotovoltaicos. Estudos apontam que, em 2050, haverá entre 60 e 78 milhões de toneladas desses resíduos em circulação. A reciclagem de materiais fotovoltaicos é essencial para garantir a gestão adequada desses resíduos e contribuir para a preservação do meio ambiente. A identificação e caracterização química dos materiais recuperados são fundamentais para avaliar a pureza e viabilidade para reciclagem, gerando um aumento do valor econômico associado às matérias-primas recuperáveis, o que reforçaria a transição para um modelo de economia circular. Atualmente, a caracterização e separação de resíduos fotovoltaicos ainda estão em estágio inicial, utilizando técnicas físicas, químicas e tecnologias avançadas de separação. Nesse contexto, este trabalho utilizou técnicas de Espectroscopia de Fluorescência de Raio-X e Difração de Raio-X para caracterizar materiais fotovoltaicos separados mecanicamente na indústria de reciclagem.Os resultados apontam que a caracterização química dos resíduos fotovoltaicos foi eficaz na identificação de contaminantes ambientais e materiais críticos, como semicondutores de alto valor econômico. Além disso, observou-se que o processo de separação mecânica do EVA pode atingir uma maior pureza usando técnicas de moagem para obter partículas menores. Sugere-se que seja introduzido um processo adicional de separação por densidade ou por magnetismo para alcançar maior remoção de chumbo dos materiais presentes nos resíduos, viabilizando assim uma menor contaminação do ambiente por chumbo e um posterior reaproveitamento de materiais críticos, como prata e cobre.