Feltalálták a napelemek újrahasznosítási módszerét!

A napelemes rendszerek globális térhódításával párhuzamosan megjelentek azok a negatív hangok is, melyek aggódtak a cellákhoz felhasznált anyagok újrahasznosíthatóságával kapcsolatban.

Eddig a legnagyobb problémát az amúgy sérülékeny áramtermelő réteg „fölé és alá” kerülő tartós szigetelő anyagok elválasztása jelentette.

A napelem panelekben található ritka fémek (pl. a szilícium, ezüst, réz ), illetve a veszélyes, ugyanakkor értékes anyagok (mint a szelén, az ólom, a gallium vagy a kadmium) visszanyerése komoly fejlesztést, kutatásokat igénylő feladat. Ez utóbbira fókuszáló, speciális pv-bontók és újrahasznosító üzemek gondolata egyelőre inkább a tudósokat foglalkoztatta.

Ugyanakkor a különböző szakipari becslések 2050-re 60-78 millió tonna ilyen hulladékot prognosztizálnak, így a megfelelő módszer alkalmazása, a kezelésben rejlő üzleti potenciált is megcsillantja.

Mikor lesz aktuális az újrahasznosítás kérdése?

A gyártók többsége garantálja, hogy a telepítéstől számított első 10 évben a termelési hatékonyság csökkenése 10 százalék alatti szinten marad, és ez majd a 25. évre sem haladja meg a 20 százalékot. Mivel a legtöbb fotovoltaikus rendszert 2010 után telepítették a világban, az újrahasznosítás kérdése a 2030-as évekre fog megérni.

létezik már uniós irányelv

A napelemek ártalmatlanítására vonatkozóan létezik uniós irányelv (WEEE), ráadásul már több mint egy évtizede működik a PvCycle is. A non-profit szervezet kollektív megoldásokat kínál világszerte a jogszabályi keretek kidolgozásától a megfelelési protokollok testreszabásán át a módszertan és a költségek meghatározásáig. Mások mellett nekik is sikerült egy olyan, főként pirolízisre épített módszert kidolgozniuk, amivel az újrahasznosítási hatékonyság ígéretét 90 százalék felett tudnák tartani.

úttörő Kínai megoldás

Ebben a körbe léptek be kínai kutatók a napokban bejelentett úttörő megoldásukkal. A felfedezés lényege, hogy sikerrel használtak ultrahangos besugárzást a rétegek vegyszeres szétválasztásának fokozásához. A Kelet-Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem tudósainak új eljárása során olyan új eljárást fejlesztettek ki, amely alapjaiban képes lehet az egész napelemes újrahasznosítási kérdéskör átértékelésére.

A kutatók fogták a hagyományos kínai napelempanelt és a modulról vegyes oldószeres eljárás mellé ultrahangos sugárzás „bevetésével” próbálkoztak. A megoldást leegyszerűsítve úgy lehetne talán a leginkább érthetően elmagyarázni, hogy a kínaiak egy rezgő dobos mosógépben mosták át a napelempanelt, amiben azt figyelték, hogy egy-egy adott hőmérsékleten, mosószerkoncentrációval és rezgetési frekvenciával javul-e a rétegek szétválási hajlandósága.

A kísérletezés azt az eredményt hozta, hogy a 720 W ultrahangos teljesítményen, 28 KHz-es frekvencián működő tisztító, 50 Celsius-fokon és 50 százalékos oldószer koncentráció mellett, 4 óra alatt sikeresen elvégezte a feladatot. Az oldószer a legegyszerűbb aromás alkohol, a benzil-alkohol és metil-etil-keton kombinációja.

A kínai napelemes laborkísérletektől az ipari méretű gépsorokig és napelempanel újrahasznosító üzemekig természetesen még hosszú út vezet.

Forrás: https://www.napi.hu/