OBTENÇÃO E AVALIAÇÃO DE PLACAS COLETORAS DE POLÍMEROS RECICLADOS PARA UTILIZAÇÃO EM AQUECIMENTO SOLAR DE ÁGUA

Resumo

Embalagens plásticas são cada vez mais utilizadas e estão por toda parte, sendo que a destinação no pós-consumo é uma questão cada vez mais discutida e muitas vezes seu descarte é realizado de forma inadequada. Além disso, um dos grandes propósitos atuais da ciência é a utilização de energias renováveis alternativas às tradicionais, dentre estas, a energia solar é uma das principais, tendo tido uma ótima aceitação pela população. Dentro desse contexto, esse trabalho objetiva obter e avaliar placas coletoras de energia solar diferenciadas, confeccionadas a partir de polímero reciclado, aditivado com pó de fumo, pó de alumínio e/ou negro de fumo. Os materiais utilizados nesse estudo visam proporcionar a absorção da energia térmica vindo dos raios solares para aquecimento de água. As primeiras placas foram compostas de 75% de polipropileno (PP) pós-consumo e 25% de pó de fumo (m/m), este último material abundante no Vale do  Rio Pardo, como descarte da indústria do tabaco. As placas foram obtidas através de processos físicos, sendo que, inicialmente as garrafas de água foram moídas em moinho de facas; após, o material obtido foi homogeneizado com o pó de fumo em misturador/homogeneizador de laboratório e novamente moído. A mistura foi processada por moldagem a compressão, em prensa hidráulica de placas paralelas, sob 20 toneladas de pressão e a 180°C, em um molde para confecção de uma placa quadrada de 40 cm de lado e 4 mm de espessura. Após o resfriamento das placas, foi realizado o teste de bancada de absorção de calor nas três placas produzidas, com mensuração (em triplicata) da temperatura durante 3 horas e em intervalos de 15 min. A montagem utilizada para esse teste consta de uma caixa com 5 sensores posicionados em distância diferentes a partir da fonte de calor (lâmpada incandescente de 100W), com local para colocação da placa a ser avaliada. Além da avaliação da placa, quanto à absorção de calor, foram realizadas medidas sem a utilização da placa, visando comparação dos resultados. Também foram realizados os ensaios de caracterização de propriedades mecânicas (tração e flexão) do compósito formulado. Além desta formulação foi testada a moldagem de compressão envolvendo poli (tereftalato de etileno), PET, para futura aplicação em formulação para composição das placas. Além disso, serão ainda processadas as composições polipropileno com negro de fumo e polipropileno com negro de fumo e pó de alumínio. As placas confeccionadas serão testadas em campo, sendo que o sistema de aquecimento solar está em ajustes finais, pois foram necessárias melhorias, como troca do isolamento térmico, dos sensores de temperatura, ajustes na caixa do boiler, dentre outras. Até o momento, os resultados obtidos no teste de absorção de calor mostraram que a formulação avaliada, PP e pó de fumo, foi capaz de causar um gradiente de temperatura maior do que sem ela, indicando que ocorre absorção de calor, cuja eficiência deverá ser avaliada em campo. Os resultados dos ensaios de tração e flexão, serão utilizados para verificação de degradação do material, através da comparação do antes e do depois de exposição em campo.