Une équipe de chercheurs et d’étudiants de l’Université de Coimbra (UC) développe un procédé innovant de recyclage des déchets de panneaux solaires en fin de vie, très toxiques pour l’environnement.
Ce projet, développé par des chercheurs et des étudiants de la Faculté des sciences et technologies de l’Université de Coimbra (FCTUC), se concentre sur le développement de nouveaux bioprocédés pour recycler les déchets des panneaux photovoltaïques, grâce à l’utilisation de bactéries qui les capturent, permettant leur utilisation dans des domaines tels que la biomédecine et la biotechnologie.
Selon l’UC, « SUSTe – Développement d’un bioprocédé durable et intégratif pour la récupération de nanoparticules à base de TellurIum à partir de déchets photovoltaïques » a été conçu pour résoudre un problème environnemental qui n’existe pas encore, mais qui atteindra le Portugal, car c’est un pays qui investit dans la production d’énergie solaire, générée par des panneaux photovoltaïques.
La solution proposée par l’équipe dirigée par Jorge Pereira, chercheur au Centre de Recherche en Génie des Procédés Chimiques et des Produits Forestiers (CIEPQPF), Département de Génie Chimique du FCTUC, consiste, à travers un modèle d’économie circulaire, à « donner une seconde vie aux métaux ».
« Dans ce cas, on prend un métal, le tellure, un résidu de panneaux photovoltaïques, et on lui donne une valeur ajoutée. Par exemple, s’il est sous forme de nanoparticules pour une application biomédicale, il aura une valeur beaucoup plus élevée », a-t-il ajouté.
Selon Jorge Pereira, « l’idée est d’utiliser des bactéries qui accumulent le tellure contenu dans les déchets des panneaux à couches minces de cadmium/tellure, pour ensuite développer une plateforme intégrée et durable pouvant être utilisée à un niveau industriel ».
Les chercheurs ont commencé par étudier comment il serait possible d’obtenir plus de nanoparticules et, par la suite, ont développé des méthodes pour les extraire grâce à l’utilisation de solvants d’origine biologique et qui n’ont pas d’empreinte environnementale négative.
C’est dans cette première étape de production que sont utilisées des bactéries spécifiques qui parviennent à accumuler le métal et à le convertir en nanoparticules, mais ce processus se déroule à l’intérieur de la cellule, ce qui, selon Jorge Pereira, « est un problème », car il nécessite doivent « perturber la cellule pour extraire les nanoparticules et les purifier, pour ensuite les caractériser et évaluer leurs applications potentielles ».
« Pour être utilisées, les nanoparticules doivent être pures, de taille homogène. Il faut obtenir des nanoparticules de qualité, c’est le grand défi », a-t-il soutenu.
Malgré tous les défis auxquels ils ont été confrontés, cette première étape des travaux, de réduction du tellure en solution à une forme utilisable en termes de particules métalliques, l’équipe du FCTUC « a réussi ».
Concernant la deuxième étape, liée à la purification de ces produits métalliques après l’activité biologique, l’équipe a déjà développé « une méthodologie efficace pour récupérer les particules », cependant, elle teste actuellement « différentes stratégies de séparation et de purification ».
L’équipe commence maintenant à caractériser les nanoparticules obtenues, dans le but de savoir si elles possèdent des propriétés physiques et chimiques pouvant être testées comme biocapteurs ou dans d’autres applications biomédicales.
Dans une prochaine phase, ils entendent passer à des moyens plus complexes, c’est-à-dire le vrai gaspillage des panneaux solaires, étant nécessaire « de trouver une entreprise qui travaille dans le recyclage de ce type d’équipements ou des entreprises qui produisent et récupèrent ces panneaux ». ”.
Ce projet, qui a été l’un des lauréats de la 3ème édition du Santander UC « Seed Projects for Interdisciplinary Scientific Research », implique, outre Jorge Pereira, Rita Branco et Pedro Farias, du CEMMPRE- Center for Mechanical Engineering Materials and Processes ; José Paixão de CFisUC — UC Physics Center, Inês Costa de UC, et Helena Ribeiro et Carmem Gonçalves de CIEPQPF.
CMM // JEF
