PROJETOS

Atualmente os painéis solares são considerados caros e inacessíveis, por isso, existe a necessidade de novas pesquisas, que visem tanto o aumento da eficiência quanto a redução de custos. Os painéis solares são feitos principalmente de silício (Si), que deve passar por inúmeros processos para ser purificado antes de ser aplicado. Outra estratégia que pode ser usada para aumentar a eficiência de painéis solares são os pontos quânticos, que são nanocristais capazes de modificar a frequência de uma radiação, potencializando a geração de energia. Em contrapartida, existem alguns resíduos industriais que possuem alto teor de Si e que poderiam ser aplicados para a síntese de novos materiais, evitando seu descarte em locais de risco. Sendo assim o objetivo deste estudo é obter um material sintetizado a partir de um resíduo industrial que possa ser utilizado na confecção de um vidro dopado de pontos quânticos, e que possa ser aplicado como um acessório para otimizar a potência elétrica gerada pelos painéis solares. Neste estudo, o resíduo rico em SiO2 proveniente de uma indústria de mineração foi tratado com ácido clorídrico (HCl) a 0,1 mol/L, e submetido a uma separação magnética. 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. O produto obtido bem como o resíduo inicial foram caracterizados em termos de composição química (pela técnica de fluorescência de raios X - FRX), composição mineralógica (difratometria de raios X - DRX) e morfologia (microscopia eletrônica de varredura - MEV). Os resultados mostraram que o silicato de sódio foi formado após a aplicação da metodologia. Pontos quânticos de carbono (PQC) foram sintetizados usando uma metodologia simples que empregou quitosana e ácido acético a 10%. Aquecimento a 180°C, centrifugação, filtração e tratamento térmico foram as etapas posteriores. A técnica de Espectrometria no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) comprovou a formação dos PQC. As placas de silicato de sódio e de silicato de sódio dopadas com pontos quânticos foram testadas e os dados de potência gerados foram computados utilizando um sensor INA219 e um Arduíno. O grupo controle (somente vidro) e as placas contendo silicato de sódio mostraram uma eficiência muito semelhante na geração de energia, enquanto o acessório quântico formado pelas placas contendo silicato de sódio dopadas com pontos quânticos demonstraram um acréscimo de 15% na eficiência energética, mostrando que a hipótese do projeto foi validada. O uso de resíduos industriais para a confecção de novos produtos, aplica o conceito de economia circular, além de ir ao encontro dos objetivos de desenvolvimento sustentável (ODS) de números 7, 12, 13, 14 e 15.