Com investimento de R$ 11,6 milhões do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) e uma perspectiva de trabalho de três anos, o IPT vai pesquisar alternativas para a obtenção de silício de grau solar (SiGS), destinado à fabricação de células fotovoltaicas para a geração de energia elétrica quando expostas à luz natural.
Tradicionalmente, essa matéria-prima é obtida a partir da sucata na produção de silício de grau eletrônico (SiGE), que é aplicado na fabricação chips. O processo de obtenção do SiGE atinge o maior nível de pureza entre os diferentes tipos de silício, algo como 99,9999999%. No caso do SiGS, o grau de pureza é menor, entre 99,999% e 99,99999%.
O Brasil não possui produção de SiGE, apesar do governo federal ter interesse nessa tecnologia há pelo menos uma década. O país, no entanto, é um dos maiores produtores mundiais de silício grau metalúrgico (SiGM), que tem pureza de 98,5% a 99% e é empregado em ligas de alumínio para a indústria aeronáutica e automobilística, entre outras. Aqui são produzidas cerca de 200 mil toneladas por ano de SiGM.
Segundo João Batista Ferreira Neto, do Laboratório de Metalurgia e Materiais Cerâmicos, do Centro de Tecnologia de Processos e Produtos (CTPP), o projeto vai viabilizar a produção do SiGS a partir da rota metalúrgica, explorando um potencial de negócios que inicialmente abrirá uma frente de exportação para o Brasil. Isso porque a demanda por energia fotovoltaica vem aumentando à razão de mais de 20% ao ano no mercado internacional nos últimos dez anos, graças, sobretudo, aos programas de substituição de fontes energéticas. “Em 2007, esse mercado cresceu 67%”, afirma Ferreira Neto.
O pesquisador diz que já é evidente a falta de matéria-prima no mercado mundial e que há uma corrida entre diversos países pela obtenção do SiGS a partir da rota metalúrgica. “Nesse caso, as operações são mais simples e menos custosas, é um desafio mais técnico do que econômico”. Outro fator que estimula a pesquisa da rota metalúrgica é a possibilidade de agregar valor à produção de silício, já que o SiGM alcança um preço de aproximadamente 1,5 dólar por quilo, enquanto o SiGS varia entre 30 e 60 dólares por quilo.
Os desafios para consolidar a rota metalúrgica do SiGS, de acordo com Ferreira Neto, são desenvolver as etapas de purificação do silício, o que envolve processos de pirometalurgia e hidrometalurgia para a remoção de impurezas. Boa parte dos recursos do BNDES será empregada pelo IPT na aquisição de equipamentos apropriados a esses processos. O pesquisador considera que esse projeto é estratégico para o futuro, porque a energia solar segue uma tendência de ganhar cada vez mais competitividade.
Para mais informações, veja o projeto Rota metalúrgica para produção de Silício Grau Solar.
