Avaliação da periculosidade de resíduos de módulos fotovoltaicos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Petroli, Pedro Amado
• Orientador(a): Veit, Hugo Marcelo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Módulo fotovoltaico; Resíduos eletrônicos; Lixiviação; Metais tóxicos
• Palavras-chave em Inglês: Photovoltaic panels; Chemical characterization; Leaching of solid waste; Toxicity of photovoltaic module waste; Technical standards
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/266160

A capacidade instalada de energia solar mundial atingiu 1 TW em 2022, podendo atingir 2 TW em 2025. Dessa forma, a ascensão da energia solar mundial acarretará no uso crescente de módulos fotovoltaicos, os quais têm vida útil estimada entre 25 a 30 anos. O resíduo fotovoltaico previsto pode ser superior a 70 milhões de toneladas até 2050, contendo metais tóxicos como chumbo e cádmio e, portanto, representam risco ao ambiente se descartados de forma inadequada. Por isso, este estudo consistiu em avaliar a periculosidade de quatro tecnologias de módulos fotovoltaicos: silício policristalino (p-Si), telureto de cádmio (CdTe), silício amorfo (a-Si), disseleneto de cobre, índio e gálio (CIGS) através de normas padronizadas. Este trabalho envolveu duas etapas principais: (1) caracterização química e (2) ensaios de lixiviação para classificação de resíduos sólidos. Os procedimentos de lixiviação seguiram estritamente o que está disposto nas normas brasileira (NBR 10005), americana (TCLP 1311), europeia (EN 12457-2) e chinesa (HJ/T299). Sendo que o procedimento adotado especificamente para resíduos de módulos fotovoltaicos é idêntico para ambas as normas brasileira e americana. Os resultados indicaram que o painel de p-Si foi considerado perigoso pelas normas brasileira, americana e chinesa por exceder os limites estipulados para Pb, pois apresentou concentração de 8,68 mg/L, 8,68 mg/L e 7,35 mg/L, respectivamente; e foi considerado perigoso pela norma europeia por exceder o limite estipulado para Se, com concentração de 0,1 mg/L. O painel CdTe foi considerado perigoso em todas as normas estudadas por exceder os limites de tolerância de Cd, com concentrações de 1,01 mg/L para NBR 10005 e TCLP 1311, 1,86 mg/L para EN 12457-2 e 4,74 mg/L para HJ/T299; também excedeu os limites para Se com 0,07 mg/L para EN 12457-2. Os painéis CIGS e a-Si foram considerados perigosos somente pela norma EN 12457-2 por exceder os limites para o Se, pois apresentaram concentração de 0,56 mg/L e 0,17 mg/L, respectivamente. Desta forma, concluise que o descarte inadequado de painéis fotovoltaicos, independente da tecnologia, pode liberar metais tóxicos para o meio ambiente.