PROJETOS

ACESSÓRIO QUÂNTICO PARA PAINÉIS SOLARES: UM MEIO SUSTENTÁVEL PARA MELHORAR A EFICIÊNCIA ENERGÉTICA BASEADO NA ECONOMIA CIRCULAR

Área do projeto: Química e Engenharia
Alunos(as): Camila Grossmann Sastre
Prof.(a) Orientador(a): Profa. Juliana Izidoro
Coorientador: Prof. Wayner Klën

Ano: 2022

Premiações

Resumo

Atualmente os painéis solares são considerados caros e inacessíveis. Sendo assim, existe uma grande necessidade de novas pesquisas, capazes de melhorar as tecnologias já disponíveis, visando tanto a redução de custos, quanto o aumento da eficiência. Os painéis solares são feitos principalmente de silício, sendo este elemento químico encontrado na natureza, geralmente associado a outros elementos. Desse modo, o silício deve ser purificado antes de ser aplicado em painéis solares, assim como a eficiência de uma célula fotovoltaica pode ser potencializada por meio de tecnologias, tais como os pontos quânticos. Estes, por sua vez, são nanocristais que podem modificar a frequência de uma radiação, podendo ser aplicados em painéis solares. Em contrapartida, existem diversos resíduos industriais que possuem alto teor de silício, sendo estes descartados ou armazenados em barragens, que possuem riscos ambientais e sociais. Sendo assim o objetivo deste estudo é obter silício de elevado grau de pureza que possa ser utilizado na confecção de um vidro dopado de pontos quânticos para que este possa ser aplicado como um acessório para melhorar a eficiência dos painéis solares. Neste estudo, o resíduo de uma mineradora que faz o processamento de minério de ferro encaminhou uma amostra rica em dióxido de silício ao Colégio Dante Alighieri. Este resíduo foi tratado com ácido clorídrico (HCl) a 0,1 mol/L, e submetido a uma separação magnética de bancada com barras magnéticas (em indústria parceira). Posteriormente, o material remanescente passou por uma fusão com soda cáustica (NaOH) seguindo a proporção resíduo/NaOH de 1:1,5 com temperatura de 400ºC durante 1h. A composição química do resíduo tratado e não tratado foi comparada mediante dados obtidos pela técnica de fluorescência de raios X. As próximas etapas deste estudo serão: dopar o produto com pontos quânticos, fazer a confecção do acessório, acoplar este acessório a um painel solar, realizar testes de eficiência e avaliar os resultados.