Desenvolvimento de um processo termomecânico para reutilização do vidro de módulos fotovoltaicos obsoletos e caracterização óptica do vidro recuperado

Abstract

O emprego de módulos fotovoltaicos para a geração de eletricidade a partir da energia solar segue em expansão no mundo todo. O aproveitamento da energia solar é uma alternativa promissora de energia renovável, pois apresenta custos relativamente baixos e baixa complexidade de implantação. Apesar das vantagens desta tecnologia, os módulos fotovoltaicos apresentam um tempo de vida útil limitado (25-30 anos), e está previsto para a próxima década uma grande quantidade desses equipamentos fora de operação. Diversos estudos estão sendo conduzidos para avaliar a reciclagem dos módulos fotovoltaicos, com o intuito de recuperar seus materiais nobres. Sob esses aspectos, o propósito deste trabalho foi desenvolver uma rota termomecânica que permitisse a recuperação do vidro do módulo fotovoltaico com a moldura de alumínio, e analisar as características ópticas do vidro recuperado para a aplicação em estufas de cultivo protegido. A rota termomecânica utilizada para recuperar o vidro foi constituída por dois processos principais: (1) o aquecimento do módulo fotovoltaico numa estufa, e (2) a raspagem das camadas traseiras com o auxílio de uma espátula. A rota foi dividida em etapas, sendo as duas principais a remoção da carcaça da caixa de junção e do backsheet (tedlar) com o módulo a 150°C, e a remoção do EVA e células de silício a 210°C. O vidro recuperado dos módulos A (policristalino) e B (monocristalino) não apresentou diferenças físicas visíveis entre si, mesmo ambos sendo de fabricantes diferentes. De forma geral, o processo termomecânico desenvolvido se mostrou eficaz para a recuperação não destrutiva do vidro com a moldura de alumínio. Para a análise óptica do vidro recuperado, foi utilizada uma esfera integradora para realizar os ensaios de transmissividade total e transmissividade difusa. Os resultados obtidos demonstraram que os vidros recuperados são difusos, com aproximadamente 66-68% de taxa de difusibilidade (Haze), apresentam em torno de 90% de transmissividade total e transmissividade difusa em torno de 73 a 78%. As características apresentadas pelos vidros recuperados apontam um grande potencial de aplicação destes vidros em estufas de cultivo protegido. Além disso, alta difusibilidade e transmissividade apresentadas pode ser uma característica aliada à sua aplicação em diferentes climas.