A tecnologia de micro-ondas inventada na Universidade Macquarie da Austrália promete proporcionar “poupanças enormes de energia” no fabrico de células solares fotovoltaicas, ao mesmo tempo que as torna mais fáceis de reciclar no outro extremo do seu ciclo de vida.
Nova solução para a reciclagem de painéis solares fotovoltaicos
Num artigo publicado no US Journal Applied Physics Letters, uma equipa da Macquarie Uni liderada pelo Dr. Binesh Puthen Veettil mostrou que a radiação de micro-ondas funciona igualmente bem para “recozer” as células solares – um processo de alta temperatura normalmente realizado cozinhando-as num forno.
O estudo demonstrou que não só aquece as células utilizando radiação de micro-ondas “quase tão eficiente” como os processos tradicionais, como também poupa tempo e energia consideráveis e oferece outras vantagens – inclusive para a sustentabilidade das células solares.
“Porque a radiação de micro-ondas aquece seletivamente o silício, leva a efeitos quase instantâneos com poupanças massivas de energia”, afirmou a equipa da Escola de Engenharia.
“Isto deve-se em parte ao facto de o resto do painel laminado de vidro, plástico e alumínio não ser, em grande parte, afetado. E aquela propriedade que levou a um inesperado benefício de reciclagem, para o qual o grupo tem uma patente pendente”.
Vantagens do novo método de reciclagem de células solares
Os investigadores explicam que o benefício inesperado que vale a pena patentear é que, sob tratamento por micro-ondas, o revestimento de plástico que protege o silício amolece ao ponto de poder ser descascado mecanicamente.
Isto significa que as placas de silício podem ser facilmente de-laminadas e os seus componentes reutilizados sem a necessidade de produtos químicos agressivos – e pode ser feita uma argumentação económica muito mais forte contra o simples despejo de painéis solares fotovoltaicos velhos em aterros.
“Agora, como os painéis solares que começaram a ser instalados em grande número há cerca de 20-30 anos estão a chegar ao fim da sua vida útil e a ser desativados, os governos exigem que sejam reciclados”, diz o Dr. Veettil.
Utilizando a tecnologia atual, Veettil diz que esta trituração dos painéis, aquecendo-os a cerca de 1400 °C e lavando-os com produtos químicos para remover o plástico – “um processo altamente exigente em termos energéticos”, diz ele.
Para além da reciclagem, o recozimento por micro-ondas tem várias outras vantagens, incluindo ser melhor no tipo de recozimento seletivo e altamente afinado necessário para uma tecnologia mais moderna de heterojunção solar, onde o silício cristalino e amorfo é intercalado.
Nestas células, a utilização de recozimento mais rápido e melhor dirigido à base de micro-ondas pode ser altamente vantajosa, dizem os investigadores.
Um foco mais preciso significa também que o recozimento pode ser dirigido para partes específicas do painel solar, tornando-o ideal para recozimento de painéis solares com estruturas internas mais intrincadas feitas para fins especiais.
A Veettil observa também que o recozimento por micro-ondas é um processo muito mais limpo, com menos contaminação e capaz de ser realizado à temperatura ambiente.
Entretanto, um co-autor do trabalho de recozimento, o Professor Associado Shujuan Huang, está também a analisar o potencial de recozimento por micro-ondas em células solares de perovskita.
A investigação do Dr. Veettil em colaboração com a escola de fotovoltaicos da UNSW tem sido apoiada com financiamento do Centro Australiano para a Fotovoltaica Avançada e da Agência Australiana para as Energias Renováveis.
Porque são tão baratos os painéis solares fotovoltaicos reciclados
