Produção e caracterização de ligas Al-Si obtidas a partir de resíduos da reciclagem de painéis solares

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Braga, Luiz Otavio Teixeira
• Orientador(a): Veit, Hugo Marcelo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ligas de alumínio-silício; Painel solar fotovoltaico; Reciclagem; Resíduos eletrônicos
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/291688

Com a expansão do uso da energia fotovoltaica (FV) ao redor do mundo, a reciclagem dos painéis FV se torna um desafio. Diante deste cenário, diversas pesquisas científicas são executadas visando a reciclagem dos materiais de valor deste resíduo. Neste contexto, foi desenvolvido um método de separação de material rico em silício, com foco na eficiência energética e minimizando o uso de solventes ambientalmente nocivos, e o uso deste material, em conjunto com as molduras de Al, como matérias primas secundárias para a produção de ligas de alumínio. A metodologia envolveu etapas de desmontagem, delaminação do vidro, polímeros e cobre e a produção das ligas de Al. Em paralelo, o comportamento do silício reciclagem foi comparado com o silício metálico comercial, usado tradicionalmente para adicionar silício às ligas de alumínio. Em todas as etapas utilizou-se de técnicas de caracterização por FRX, DRX, MEV/EDS e metalografia. Os resultados obtidos demonstraram que o método de delaminação com fio quente estudado se mostrou eficiente na separação do vidro (equivalente a aproximadamente 80% em massa material). O método de delaminação química mostrou melhores resultados com concentração de 25% em massa de NaOH, gerando frações ricas em Si em período de menos de duas horas. Na etapa de fusão das ligas, a variação de massa de Si reciclado adicionado mostrou comportamento linear em relação ao teor de silício contido na liga produzida, o que indica reprodutibilidade do processo. Também se verificou, através de análises em FRX e microscopia ótica, equivalência entre o uso do silício reciclado e o silício metálico comercial, em termos de composição química e microestrutura. Análise química da escória formada mostrou presença de prata, metal precioso que também pode ser reciclado.