RECYCLING OF PHOTOVOLTAIC PANELS CONSTRUCTION MATERIALS
- photovoltree
- 11 de jun. de 2016
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With the search for new energy sources intensifying in recent decades, renewables appeared in force, among them solar energy. This energy is considered the cleanest since its damages are minimum levels at the environment and its primary source, sunlight, is inexhaustible.. The conversion of light into electrical energy is only possible through photovoltaic panels. These panels have a limited shelf life, and soon the first installed panels must be replaced, and the recycling of construction materials of these ones is very important.
According to data issued by the European Union, 85% of the produced PV modules are made of crystalline silicon (European Comission, 2013). Although based on these data, the first modules installed will be replaced by 2020, and by 2035, over one million tons of solar modules will be discarded (International Energy Agency, 2013). Thus, for a mass discard of these products be avoided in the environment, recycling policy of these modules are necessary.
Identification and Utilization of Constituents
Emission of toxic elements:
There are different types of cards on the market that use different constituents, such as monocrystalline silicon (mono-Si), multicrystalline silicon (Multi-Si Ribbon or Multi-Si), Cadmium and tellurium (CdTe) and Copper, Indium, Gallium and Selenium (CIS / CIGS), and technologies such as the so-called "Dye-Sensitized Photovoltaic" (DSPV) and "quantum dot" (QDPV). All these cards emit SOx and NOx type molecules for the production of energy. The DSPV plates produced using nanotechnology, come to deliver 200 mg SOx per KWh of energy produced. In addition, toxic elements such as Nickel, Mercury, Arsenic, Cadmium, Chromium and Lead are emitted in large quantities by the panels.
Recycling:
Some recycling methods performs mechanical processing of these modules to reduce them into small pieces. The second step is to submit these small pieces to a chemical treatment to separate plastic and glass of the semiconductor materials. The company 'Deutsche Solar' performs heat treatment in small pieces for the separation of plastic, and also perform some manual separation of the silicon panels waste. The 'First Solar' company performs another process for recycling thin film panels: Breaking of the panels, the use of H2SO4 and H2O2 to remove the film, separation of solids and liquids, separating the glass-EVA interface, glass washing, precipitation and drying. Another method used to recycle the thin film plates is the heat treatment for the removal of layers.
A RECICLAGEM DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO DOS PAINÉIS FOTOVOLTAICOS
Com a busca por novas fontes de energia se intensificando nas últimas décadas, as fontes renováveis apareceram com força, dentre elas a energia solar. Essa energia é considerada a mais limpa, pois agride em níveis mínimos o meio ambiente e sua fonte primária, a luz solar, é inesgotável. A conversão da luz em energia elétrica só é possível através de placas fotovoltaicas. Essas placas tem vida útil limitada, e em breve as primeiras placas instaladas deverão ser substituídas, e a reciclagem dos materiais de construção dessas placas assume grande importância.
Segundo dados emitidos pela União Europeia, 85% dos módulos fotovoltaicos produzidos são feitos de silício cristalino (European Comission, 2013). Ainda com base nesses dados, os primeiros módulos instalados serão substituídos até 2020, e até 2035, mais de um milhão toneladas de módulos solares serão descartados (International Energy Agency, 2013). Assim, para que seja evitado um descarte em massa desses produtos no meio ambiente, são necessárias políticas de reciclagem desses módulos.
Identificação e Reciclagem dos Constituintes
Emissão de elementos tóxicos:
Existem variados tipos de placas no mercado que empregam diferentes constituintes, como silício monocristalino (Mono-Si), silício multicristalino (Ribbon Multi-Si ou Multi-Si), Cádmio e Telúrio (CdTe) e Cobre, Índio, Gálio e Selênio (CIS/CIGS), além de tecnologias como as denominadas "Dye-Sensitized Photovoltaic" (DSPV) e "Quantum Dot" (QDPV).
Todas essas placas emitem moléculas do tipo SOx e NOx durante a produção de energia. As placas DSPV, produzidas utilizando nanotecnologia, chegam a emitir 200mg SOx por KWh de energia produzida. Além disso, elementos tóxicos como Níquel, Mercúrio, Arsênico, Cádmio, Cromo e Chumbo são emitidos em grandes quantidades pelos painéis.
Reciclagem:
Alguns métodos de reciclagem realizam processamento mecânico dos módulos para reduzi-los em pedaços pequenos. A segunda etapa é submeter esses pequenos pedaços a um tratamento químico para separar plástico e vidro dos materiais semicondutores. A empresa 'Deutsche Solar' realiza tratamento térmico nos pequenos pedaços para a separação do plástico, e também realizam separação manual de alguns resíduos dos painéis de silício.
A empresa 'First Solar' realiza um processo diferente para a reciclagem de painéis de filme fino: Quebra dos painéis, utilização de H2SO4 e H2O2 para remoção do filme, separação dos sólidos e líquidos, separação da interface vidro-EVA, lavagem do vidro, precipitação e secagem. Outro método utilizado para reciclar as placas de filme fino é o tratamento térmico para a remoção das camadas.
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