Transformando lixo em tesouro! Novo processo pode recuperar prata e alumínio de células fotovoltaicas em fim de vida com uma extração de 95%
Nov 25, 2022
Recentemente, cientistas da Universidade de Leicester, no Reino Unido, descobriram um novo método para recuperar 95% dos metais (prata e alumínio) de células fotovoltaicas em fim de vida em menos de 10 minutos. Este método é considerado mais barato e mais ecológico do que o atual método de reciclagem usando ácidos minerais.
Os pesquisadores aplicaram a técnica a uma célula solar de silício cristalino medindo 12 × 15 cm e pesando 2 g, que consistia em uma bolacha de silício de 100-micron de espessura revestida com uma camada antirreflexiva de nitreto de silício de 100-nanômetros de espessura na parte da frente. , a parte traseira é revestida com um wafer de alumínio de 20-micron de espessura.
Os pesquisadores disseram: "Primeiro, colocamos a célula solar em uma solução de cloreto de alumínio. Os eletrodos de alumínio foram removidos da pastilha de silício. Usamos ondas ultrassônicas para promover a dissolução do alumínio, que ocorreu em minutos. Considerando o baixo custo do alumínio, há pode não haver nenhum benefício econômico para a reciclagem de alumínio, mas soluções de sais de alumínio podem ser usadas para tratamento de águas residuais."
Eles explicam ainda: "Na segunda etapa, a prata nas células solares é dissolvida em cloreto de colina ou salmoura de cloreto de cálcio usando cloreto férrico, que leva cerca de 10 minutos. Encontrado em ração de galinha e em cascalho usado em estradas para evitar a formação de gelo, é prontamente disponível, barato e de baixa toxicidade."
"Curiosamente, o ferro dissolvido em água não pode oxidar a prata, mas o ferro dissolvido em salmoura pode. Substituir a água por salmoura melhora a capacidade do ferro de oxidar a prata e aumenta a solubilidade da prata na salmoura. Isso se deve aos íons cloreto na salmoura. O cloreto de prata é então precipitado pela adição de água à salmoura para diluir os íons de cloreto. O cloreto de prata é facilmente filtrado da solução", acrescentou.
No final, o processo recuperou com sucesso o cloreto de prata com uma pureza de 98% e, segundo os pesquisadores, em uma etapa posterior, o cloreto de prata pode ser convertido em prata metálica, aumentando assim sua pureza. O processo não afeta os wafers de silício e os revestimentos anti-reflexo de nitreto, abrindo a possibilidade de reutilizar os wafers de silício em painéis fotovoltaicos ou processá-los para outros usos.
No entanto, os resultados acima foram obtidos em laboratório e podem variar em escala industrial. No entanto, os pesquisadores acreditam que a industrialização é viável porque usam produtos químicos baratos, de baixa toxicidade e prontamente disponíveis. Os resultados da pesquisa foram publicados recentemente no "Journal of Cleaner Production".
