Peneiras e aço inoxidável melhoram reciclagem de painéis solares

20 de julho de 2023

Ellen Phiddian é jornalista científica na Cosmos. Ela possui bacharelado (com honras) em química e comunicação científica e mestrado em comunicação científica, ambos pela Universidade Nacional Australiana.

Uma equipe de engenheiros australianos desenvolveu uma forma mais eficiente de reciclar painéis solares.

A energia solar fotovoltaica (PV) é uma mistura de vidro, metais, silício e plástico, o que os torna difíceis de reciclar.

Este novo processo, que acaba de ser patenteado, pode separar 99% dos componentes dos PVs.

O professor Yansong Shen descreve a reciclagem de painéis solares como: “um problema muito premente e urgente, já que a primeira geração de painéis está chegando ao fim de sua vida útil”.

Shen é líder do laboratório de pesquisa ProMO da Universidade de Nova Gales do Sul, que desenvolveu o processo.

“Queremos reutilizar e reciclar esses painéis, mas neste momento há pesquisas muito limitadas e tecnologia muito limitada que nos permita fazê-lo de forma eficaz e evitar que acabem em aterros.”

Shen e colegas passaram três anos desenvolvendo a técnica.

Primeiro, eles removem a moldura de alumínio e vidro deixando as células solares – que são misturas de silício e vários metais, inclusive prata.

“O próximo passo é a trituração do painel e a separação do material dentro da célula solar e esse é atualmente um dos principais gargalos de todo o sistema”, diz Shen.

“Se não tivermos um método simples para separação de alta abrasão, não poderemos passar efetivamente para a terceira etapa, que é recuperar os diversos materiais que foram separados e poder reutilizá-los.

“A chave do nosso novo processo é a adição de auxiliares de peneiramento que ajudam a esmagar as células solares em partículas menores, permitindo uma melhor separação de todos os componentes. Isso torna muito mais fácil recuperar elementos importantes como a prata contida nas células solares.”

A equipe utiliza bolas e peneiras de aço inoxidável dentro de um recipiente vibratório para separar as partes de cada célula.

O processo leva apenas entre cinco e 15 minutos.

“Passamos cerca de três ou quatro meses trabalhando nesse elemento, testando também com peneiras feitas de argila ou plástico”, diz Chengsun He, candidato ao mestrado no laboratório.

“Podemos usar auxiliares de peneiramento de diferentes tamanhos para diferentes etapas do processo. O principal objetivo é garantir que todas as partículas das células fotovoltaicas possam ser esmagadas pelos auxiliares de peneiramento, enquanto o vidro e outros materiais significativos permanecem intactos no topo.”

Então, os componentes puros podem ser extraídos usando um processo típico de lixiviação química.

Isso significa que eles podem recuperar metais preciosos como a prata dos painéis. Os pesquisadores conseguiram recuperar cerca de 640 gramas de prata por tonelada de resíduos fotovoltaicos recolhidos em seu processo.

Extrapolando isto, eles acreditam que o seu método poderia recuperar entre 5.000 e 50.000 toneladas métricas de prata apenas a partir dos resíduos fotovoltaicos que se espera serem gerados entre agora e 2050.

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Publicado originalmente pela Cosmos como peneiras e aço inoxidável melhoram a reciclagem de painéis solares