Abordagem Termoquímica da Reciclagem de Painéis Fotovoltaicos e Valorização das Frações Obtidas. Recuperação de Energia e Ensaios de Incorporação em Materiais de Construção.

• Autor(a) principal: Ramos, Pedro Camilo
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/160828
• topic: módulos solares em fim de vida; reciclagem painel solar; valorização de resíduos; incorporação de resíduo de vidro em materiais de construção; análise de componentes em painéis solares; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias

A tecnologia fotovoltaica tem uma aplicação crescente nos últimos anos e se apresenta como uma fonte fiável, para suprir as necessidades energéticas mundiais. No entanto, é ne- cessário desenvolver métodos de reciclagem e recuperação de materiais a partir dos resíduos gerados pelo uso desse tipo de tecnologia, uma vez que o tempo de vida útil de um painel varia entre 25 e 30 anos. Esta tese teve como objetivo estudar um processo alternativo de reciclagem para painéis baseado na degradação térmica do material, sem um processamento mecânico prévio. Foi estudada a decomposição térmica dos painéis a diferentes temperaturas e foi selecionada a temperatura de 500 ºC como a que permite uma desagregação espontânea dos diferentes componentes de painel e origina como produtos: 75,7% de resíduo de vidro, 0,8% de contactores metálicos, 4.8% de células fotovoltaicas, 2,0% de resíduo carbonoso e 16,7% de gases pirolíticos. O polímero original e o resíduo carbonoso foram caracterizados quanto à sua composição imediata e elementar e foi realizada a estimativa da composição elementar e poder calorífico inferior (PCI) dos produtos gasosos. O processo desenvolvido permite obter um gás com 70,6% de carbono e um PCI de 35,4 MJ/kg. A fração de células fotovoltaicas apresentou concentrações de Si, Ti, Fe, Ca, Al, Ag situadas entre 368,0 e 2,39 g/kg, o que permite considerar a sua recuperação parcial. No trabalho também se realizou a avaliação da incorporação dos resíduos de vidro em materiais para a construção civil, como substituinte da areia, obtendo-se resultados positivos na avaliação das propriedades das ar- gamassas frescas. O balanço energético do processo permite garantir a sua autonomia ener- gética e ainda obter alguma energia em excesso para produção de energia elétrica.