Equipa da Universidade de Coimbra desenvolve novos bioprocessos para reciclar resíduos de painéis fotovoltaicos
De olhos postos no futuro, uma equipa de investigadores e alunos da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) está a desenvolver um projeto que aposta na criação de um processo inovador para reciclar resíduos de painéis solares, que são altamente tóxicos para o meio ambiente, através da utilização de bactérias que os captam, permitindo a sua utilização em áreas como a Biomedicina e a Biotecnologia.
Sendo Portugal um país que aposta na produção de energia solar gerada através de painéis fotovoltaicos, o “SUSTe - Development of SUStainable and integrative bioprocess for the recovery of TellurIum-based nanoparticles from photovoltaic wastes” foi pensado para resolver um problema ambiental que ainda não existe, mas que há de chegar: o que fazer com tantos painéis solares em fim de vida?
A solução proposta pela equipa liderada por Jorge Pereira, investigador do Centro de Investigação em Engenharia dos Processos Químicos e dos Produtos da Floresta (CIEPQPF), Departamento de Engenharia Química da FCTUC, passa por, através de um modelo de economia circular, «dar uma segunda vidas aos metais. Neste caso, é pegarmos num metal, o telúrio, um resíduo dos painéis fotovoltaicos, e dar-lhe um valor acrescentado. Por exemplo, se for na forma de nanopartículas para uma aplicação biomédica terá um valor muito superior».
«A ideia é usar bactérias que acumulam o telúrio que está nos resíduos dos painéis de filme fino cádmio/ telúrio, para depois desenvolver uma plataforma integrada e sustentável que possa ser usada a nível industrial», explica o investigador da FCTUC.
Assim, os investigadores começaram por estudar de que forma seria possível obter mais nanopartículas e, posteriormente, desenvolveram métodos para extrai-las através da utilização de solventes de origem biológica e que não tenham uma pegada ambiental negativa.
É então nesta primeira fase da produção que são utilizadas as bactérias específicas que conseguem acumular o metal e convertê-lo em nanopartículas, mas este processo ocorre dentro da célula, o que, segundo Jorge Pereira, «é um problema». O facto de tal acontecer «exige que tenhamos que romper a célula para extrair as nanopartículas e purificá-las, para depois fazer a caracterização dessas e avaliar as suas potenciais aplicações.
Sendo que, para poderem ser utilizadas, «as nanopartículas têm de estar puras, de tamanho uniforme, temos que obter nanopartículas de qualidade, esse é que é o grande desafio», considera o investigador.
Apesar de todos os desafios que têm vindo a enfrentar, esta primeira etapa do trabalho, «de redução de telúrio em solução para uma forma utilizável em termos de partícula metálica», a equipa da FCTUC foi bem-sucedida. No que respeita à segunda etapa, relacionada com a purificação destes produtos metálicos após a atividade biológica, a equipa já desenvolveu uma metodologia eficiente para recuperar as partículas, encontrando-se, no entanto, a testar «diferentes estratégias de separação e purificação».
A equipa está agora a iniciar a caraterização das nanopartículas obtidas, com o intuito de averiguar se estas têm propriedades físicas e químicas para poderem ser testadas como biossensores ou em outras aplicações biomédicas. Numa próxima fase, a ideia é passar para os meios mais complexos, isto é, os verdadeiros resíduos de painéis solares. Contudo, é necessário «encontrar uma empresa que trabalhe na reciclagem deste tipo de equipamentos ou empresas que produzem e façam a recuperação desses painéis», concluiu Jorge Pereira.
Este projeto, que foi um dos vencedores da 3.ª edição do “Projetos Semente de Investigação Científica Interdisciplinar” Santander UC, envolve, além Jorge Pereira, Rita Branco e Pedro Farias, do CEMMPRE- Center for Mechanical Engineering Materials and Processes, José Paixão do CFisUC – Centro de Física da Universidade de Coimbra, Inês Costa, da Universidade de Coimbra, Helena Ribeiro e Carmem Gonçalves do CIEPQPF.
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