Panele słoneczne po 20-30 latach ulegają zużyciu. Według szacunków, w Polsce do utylizacji może trafiać nawet 100 tys. ton zużytych materiałów rocznie. Co zrobić, by ograniczyć ten problem? Można ponownie wykorzystać surowce, w tym krzem, jednak aktualnie jest to mało wydajne i nieopłacalne. Grupa naukowców z Singapuru znalazła odpowiedni sposób.
Upcykling skuteczną odpowiedzią na problem odpadów fotowoltaicznych
Upcykling polega na odzysku odpadów i wykorzystaniu ich w ramach rozwiązań, które mają wysoką wartość użytkową. W przypadku paneli słonecznych procesem tym można objąć główny ich składnik, a więc krzem – można go użyć w wysokowydajnych urządzeniach termoelektrycznych, w których ciepło jest przekształcane w energię elektryczną. Służą one do ogrzewania, chłodzenia czy pomiaru temperatury.
Badacze z Singapuru zaproponowali nowatorską metodę, która polega na:
- rozdrabnianiu polikrystalicznego krzemu na drobny proszek przy wykorzystaniu młyna kulowego i granulowaniu go,
- iskrowym spiekaniu plazmowym zmieszanego proszku w temperaturze 1150ºC przez 5 minut – domieszka fosforu i germanu poprawia właściwości termiczne.
W trakcie prób uzyskano wydajny i stabilny pod kątem mechanicznym oraz chemicznym krzem. Skuteczność technologii potwierdzono podczas testów przeprowadzonych na panelach o wymiarach 15,6 x 15,6 cm.
Na razie nie są znane koszty upcyklingu krzemu, gdyż na wyniki badań w tym zakresie musimy jeszcze poczekać. Technologia jest obiecująca i w przyszłości może stać się remedium na problem rosnącej ilości odpadów fotowoltaicznych.
Źródło:
