A oferta finita dos tradicionais combustíveis f...a oferta finita dos tradicionais combustíveis fósseis como carvão, petróleo e gás nas matrizes energéticas e a necessidade crescente da demanda global de energia nos aponta para um futuro utilização de fontes confiáveis, limpas e inesgotáveis como o sol (lewis and nocera, 2006). atualmente, a energia fotovoltaica com aproveitamento da fonte solar, se utiliza de tecnologias com custos que necessitam de redução significativa, tanto para aumento de escala quanto para economia nas reservas de materiais. para tanto, materiais alternativos, abundantes e baratos como a pirita, podem causar menor impacto, apesar de baixa eficiência geral (feltrin and freundlich, 2007). dentre os combustíveis fósseis, o carvão é o utilizado de forma mais expressiva. em 2008 o consumo de energia provinda de carvão no mundo era de 27%. e estima-se que os depósitos de carvão durem mais de 500 anos com a taxa de consumo atual (hinrichs, kleinbach e reis, 2015). as reservas brasileiras de carvão ultrapassam 32 bilhões de toneladas, e estão localizadas nos estados de são paulo, paraná, santa catarina e rio grande do sul. dentre as de maior importância estão em santa catarina, a jazida sul-catarinense, e no estado do rio grande do sul, estão contempladas outras sete jazidas (süffert, 1997). a eliminação de resíduos sólidos gerados durante este processo é responsável pelos principais impactos associados à mineração e processamento de carvão (evangelou, 1995). resíduos ricos em minerais de sulfeto favorecem a ocorrência de drenagem ácida, que contamina a água com metais bioacumulativos, tornando-a imprópria para uso doméstico e agrícola (evangelou, 1995). os impactos ambientais da mineração de carvão estão relacionados ao desmatamento e à liberação de quantidades tóxicas de minerais e metais pesados no solo e no ambiente aquático (dontala; reddy; vadde, 2015). a poluição dos sistemas aquáticos devido à mineração de carvão está associada à formação de drenagem ácida de mina, a qual é formada quando a água entra em contato com rejeitos piritosos, e/ou com carvão e outras rochas removidas durante a mineração, assumindo níveis tóxicos de minerais e metais pesados (dontala; reddy; vadde, 2015). a drenagem ácida de minas é geralmente rica em sulfetos, principalmente devido aos altos índices de ferro sulfetos tais como pirita (fes 2 ) (qureshi; maurice; öhlander, 2016). a poluição proveniente da mineração de carvão na região sul de santa catarina gera enorme passivo ambiental. um desses subprodutos é a pirita, mineral muito abundante também em jazidas de outros minerais. para conciliar extração de carvão mineral com desenvolvimento ambiental sustentável, é preciso dedicar atenção não somente ao produto carvão, mas também à pirita, abolindo sua classificação como rejeito e tratando este mineral como matéria-prima para variados processos químicos (peterson, 2008). semicondutor abundante, atóxico, com excelentes propriedades eletroquímicas, de degradação, ópticas e eletrônicas (liu s. et al., 2015). o potencial dos semicondutores de pirita no campo da fotoeletroquímica e também de conversão da energia solar tem sido amplamente delineados na última década (antonucci et al.,). a pirita tem ampla ocorrência em carvões (hu et al., 2006). por essa razão, corresponde a maior parte dos resíduos sólidos gerados durante a lavra (nascimento et al., 2002) e, durante o beneficiamento, aparece como rejeito primário na etapa de jigagem (soares et al., 2008). ennaoui and tributsch, 1986, demonstraram as propriedades semicondutoras da fes 2 em células eletroquímicas por seu papel excepcional do par redox de transferência de carga. wadia et al.,2009, enfatizaram que a pirita apesar de executar baixa eficiência de conversão, apresenta potencial significativo de utilização em células solares por constituir uma das alternativas mais baratas e abundantes. hadlington (2012) avalia que estudos da pirita como material para conversão de energia solar são antigos. o autor verificou que por anos o fraco desempenho dos protótipos de painéis fotovoltaicos produzidos com pirita fez com que os estudos referentes ao mineral permanecessem adormecidos. porém, o custo relativamente baixo de preparo do fes 2 e sua coloração escura, que favorece a absorção de luz, reavivou o interesse pelo material. a alta condutividade elétrica dos metais é explicada porque suas bandas de energia são parcialmente preenchidas. a existência de estados de energia vazios adjacentes aos estados ocupados faz com que a aplicação de um campo elétrico acelere facilmente os elétrons, produzindo corrente elétrica. para esses materiais, a passagem de elétrons da banda de valência para a banda de condução também é relativamente fácil (padilha, 1997). a largura da banda proibida é relativamente pequena, podendo ser suplantada com certa facilidade e elétrons serem promovidos para a banda de condução, seja por ativação térmica ou por adição de pequenas quantidades de soluto (dopantes), por exemplo. materiais semicondutores têm essa característica (padilha, 1997) os semicondutores intrínsecos são aqueles em que o comportamento elétrico é resultado da estrutura eletrônica inerente ao material puro. porém, esse comportamento é muito sensível à presença de impurezas, ainda que poucas e pequenas (callister, 2008). o semicondutor com propriedades elétricas determinadas por átomos e impureza é chamado de extrínseco (callister, 2008). a pirita, além de ser abundante na natureza, apresenta a vantagem de ter baixo custo, gap direto e coeficiente de absorção óptica superior (alfa=6 x10,5 cm -1) que é maior do que todos os materiais de camada de absorção das células fotovoltaicas solares utilizadas comercialmente, assegurando a pirita para ser um material notável em comparação com outros candidatos (hsiaosu-c. et. al, 2012). para isso, é necessário melhorar a sua pureza, minimizar defeitos, estequiometria e cristalinidade. é preciso que a pirita para nanocristais seja sintetizada a temperaturas inferiores a 200 o c, em atmosfera protetora (hsiaosu-c. et al., 2012). em estudo mais recente, khan et al. (2014b) sintetizaram em oleilamina nanocristais cúbicos de pirita com diâmetro médio de ~60nm. a estrutura das amostras foi semelhante a do mineral in natura e não se detectaram impurezas. o band gap foi avaliado por espectros de absorção no uv-vis e espectros de fotoluminescência, que forneceram valores de 1,41 ev e 1,7 ev, respectivamente. justificativa neste contexto, estabelecer quais são as melhores características finais da pirita beneficiada, por ensaios para determinação de band gap, caracterização elétrica, pureza e composição química e ainda o tamanho de partículas, torna-se primordial e pode nos levar à proposição do melhor fluxograma de beneficiamento físico, físico-químico e tratamento químico. também poderemos alcançar rotas, definir padrões intermediários e matérias-primas alternativas desse tratamento com objetivo de diminuir custos e impactos ambientais no aproveitamento da pirita. observa-se uma carência de estudos no brasil e mais especificamente na região sul de santa catarina do aproveitamento energético do mineral abundante pirita, do estudo de melhoria de suas propriedades fotoelétricas específicas e também de formas mais simples e de custo menos dispendioso quanto ao processamento para aplicações que acrescentem valor a um subproduto hoje tratado como rejeito e um enorme problema ambiental. objetivo geral investigar as possíveis alterações provocadas por meios físicos de beneficiamento da pirita in natura nas características semicondutoras com fins de aplicação fotoeletroquímica da pirita beneficiada. específicos i. caracterizar a pirita beneficiada por diferentes variáveis de processo de purificação comparativamente ao composto de rota sintética e também ao componente bruto. ii. avaliar as diferentes rotas de purificação quanto à viabilidade, por variação de seus parâmetros físico-químicos determinados experimentalmente, quanto ao potencial semicondutor. iii. comparar as propriedades eletro-ópticas do mineral obtido com os estudos e literatura pertinentes, de modo a propor um aproveitamento eficaz do subproduto energético pirita.