De acordo com pt.wedoany.com-Pesquisadores da Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW), da Universidade de Tecnologia de Gdańsk e da Academia Polonesa de Ciências colaboraram para analisar experimentalmente painéis solares em fim de vida coletados em toda a Austrália, avaliando a viabilidade de purificar componentes-chave para reutilização na fabricação de novos painéis. Este estudo visa abordar o problema do descarte de resíduos fotovoltaicos e fornecer suporte de dados para o design de processos de reciclagem.
Os pesquisadores Olivia Bowen, Anna Kuczynska-Lazewska, Rong Deng e Jacek Kluska selecionaram 12 módulos fabricados por produtores da Alemanha, China, Coreia do Sul e Estados Unidos, desmontando-os para obter amostras de molduras de alumínio, vidro e células solares para análise de composição.
Os resultados da pesquisa foram publicados em um artigo intitulado "Além das suposições: Caracterização experimental da composição de módulos fotovoltaicos em fim de vida na Austrália para promover a reciclagem" no Science Direct. Os resultados mostram que, embora existam diferenças na composição dos materiais entre os módulos, todos os componentes-chave são recicláveis. O teor de alumínio nas molduras varia de 96,3% a 98,3%, sendo adequado para reciclagem, economizando custos significativos de energia primária, mas seu revestimento superficial contém altos níveis de enxofre, reduzindo a pureza e o valor econômico.
Os componentes de vidro atendem aos padrões de matéria-prima para fabricação de novo vidro, mas contêm vestígios de antimônio, chumbo, cromo e ferro. O antimônio, adicionado para melhorar a transmissão de luz, é classificado como uma substância perigosa sujeita a regulamentações. O estudo aponta que o teor de antimônio nos painéis solares pode exceder os limites, exigindo que os recicladores obtenham licenças especiais e processos de monitoramento para manusear com segurança o vidro contendo antimônio.
A análise do laminado revela que o etileno-acetato de vinila (EVA) com alto grau de reticulação apresenta cristalinidade inferior a 17%, indicando que ainda mantém sua função protetora mesmo em módulos em fim de vida. Os pesquisadores afirmam que compreender a estrutura e o grau de reticulação do EVA é crucial para otimizar métodos de delaminação, e que a análise do EVA antes de determinar o método de delaminação beneficiará o processo.
A composição das células varia significativamente entre diferentes fabricantes, com uma tendência do setor mostrando redução no teor de prata em painéis mais novos. O teor de cobre varia conforme a tecnologia da célula. Os pesquisadores apontam que a prata pode representar 47% do valor reciclável de um painel, e a tendência de redução do teor de prata significa que a receita econômica futura dos recicladores pode diminuir. Além disso, a presença de chumbo e estanho em todas as amostras destaca a necessidade de manusear materiais perigosos com cuidado, especialmente no tratamento de efluentes.
O estudo conclui que as diferenças entre painéis de diferentes fabricantes podem representar um obstáculo para processos de reciclagem comercial. Tanto o alumínio quanto o vidro têm seu valor reduzido devido à contaminação por impurezas. A reciclagem do vidro "depende fortemente" de não ser contaminado por outros metais; triturar ou moer os painéis pode contaminar o vidro com prata e cobre, reduzindo seu valor e potencialmente tornando o maior componente do painel não reciclável. Os pesquisadores sugerem que, mesmo ignorando o laminado da célula, a remoção mecânica simples desses componentes pode evitar que grandes quantidades de resíduos cheguem a aterros sanitários. Esses dados experimentais visam informar pesquisadores, empresas e formuladores de políticas que projetam processos de reciclagem, ajudando a otimizar estratégias de reciclagem para o crescente fluxo de resíduos fotovoltaicos na Austrália e em mercados semelhantes.
