PRODUÇÃO DE PAINÉIS FOTOVOLTAICOS: AVALIAÇÃO DOS IMPACTOS CAUSADOS, RESÍDUOS GERADOS E A IMPORTÂNCIA DO DESCARTE CORRETO

PRODUÇÃO DE PAINÉIS FOTOVOLTAICOS: AVALIAÇÃO DOS IMPACTOS CAUSADOS, RESÍDUOS GERADOS E A IMPORTÂNCIA DO DESCARTE CORRETO

Silva, Gabriel de Souza; Penha, Leandro Santana da

URI: http://hdl.handle.net/123456789/4050

Date: 2021-12-10

Abstract:

The study of environmental impacts in the production, use and post-consumption of photovoltaic panels, as well as the concern with the increase in energy demand and, consequently, the growth of discarded waste, in addition to the entire chemical process in the preparation of voltage panels, are the stimulating core of this work's elaboration. Therefore, the article focuses on four basic points. First, an analysis is carried out on the quartz extraction and the environmental damage inherent to its mining process. After that, one of the methods of purification of Metallurgical Grade Silicon (SiGM), the Siemens process and the production of toxic elements are presented. Then, the photovoltaic panels usage is discussed, briefly explaining the characteristics of isolated, hybrid and grid-connected PV systems, emphasizing the problem of using lead-acid batteries in energy storage. So, considering the advance in the use of solar energy, the great amount of waste and the need for concern about correct disposal are highlighted, as they are electrical and electronic waste, meaning they are composed by heavy chemical elements in their composition, like aluminum. Furthermore, after the topics addressing such issues, suggested solutions are proposed, such as the need to regulate the disposal of the main elements used throughout the use of the panels, as well as their aggregated components, and the preference for solar energy projects connected to the power grid. Furthermore, although they are in experimental form and have low commercial value, it is also suggested to replace silicon-based photovoltaic panels for organic and less harmful ones, or, if such a path is not possible, it is recommended to start the extraction of silicon from rice husks, as an alternative means. From this work, it is understood that, despite solar energy being considered a green energy with low environmental impact, studies are needed on the effect that the high demand for this product causes, in addition to highlighting the need for constant research in the improvement of current technologies.

Description:

O estudo dos impactos ambientais na produção, na utilização e no pós-consumo das placas fotovoltaicas, assim como a preocupação com o aumento da demanda energética e, consequentemente, o crescimento do lixo descartado, além de todo o processo químico na elaboração dos painéis fotovoltaicos são os cernes que estimularam a elaboração deste trabalho. Para isso, o artigo foca basicamente em quatro pontos. Inicialmente, é feita uma análise da extração do quartzo e seus danos ambientais inerentes ao processo de mineração. Logo após, são apresentados um dos métodos de purificação do Silício de Grau Metalúrgico, SiGM, o processo Siemens e a produção dos elementos tóxicos. Em seguida, é abordada a utilização dos painéis fotovoltaicos, explicitando de forma breve as características dos sistemas FV isolados, híbridos e conectados à rede, dando ênfase à problemática da utilização das baterias de chumbo-ácido no armazenamento de energia. Então, considerando o avanço na utilização da energia solar, destaca-se o elevado quantitativo de material descartado pós-uso e a necessidade da preocupação no descarte correto, por se tratar de resíduos de elétrica e eletrônica, ou seja, possuírem na composição elementos químicos pesados, como o alumínio. Ademais, após os tópicos abordando tais problemáticas, são feitas sugestões de soluções, como a necessidade de regulamentação do descarte dos principais elementos utilizados em toda rota de utilização dos painéis, bem como seus componentes agregados, e a preferência por projetos de energia solar conectados à rede. Outrossim, embora se encontrem em forma experimental e com baixo valor comercial, sugere-se, ainda, a substituição das placas fotovoltaicas a base de silício para aquelas orgânicas e menos prejudiciais, ou, caso tal caminho não seja possível, preconiza-se o início da extração do silício das cascas de arroz, como meio alternativo. Deste trabalho, entende-se que, apesar da energia solar ser considerada uma energia verde e de baixo impacto ambiental, fazem-se necessários estudos em cima do efeito que a alta demanda por esse produto ocasiona, além de ressaltar a necessidade de pesquisas constantes no aprimoramento das tecnologias atuais.

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