Wraz ze wzrostem mocy z fotowoltaiki coraz poważniejszym problemem będzie recykling zużytych paneli PV. Jednym z cennych pierwiastków, które można odzyskać z modułów, jest srebro. Najnowsze odkrycie naukowców z australijskiego Uniwersytetu Jamesa Cooka może ułatwić recykling tej substancji z paneli. Co ciekawe w całym procesie używana jest… skórka z mandarynki.

Jak uzyskać grafen z mandarynkowej skórki?

Wnioski z eksperymentów australijskich naukowców zostały niedawno opublikowane w czasopiśmie “Chomesphere”. Badacze do odzyskania srebra z paneli fotowoltaicznych użyli grafenu – substancji zbudowanej z atomów węgla połączonych w sześciokąty. Struktura ta już od lat jest przedmiotem zainteresowania nauki i przemysłu ze względu na wyjątkowe właściwości. Istotne w kontekście ekologicznym jest jednak to, skąd zespół badawczy pozyskał grafen. Okazuje się bowiem, że można użyć do tego… skórki z mandarynki.

Z pozostałości po owocu, którą zwykle bezmyślnie wyrzucamy do kosza, badacze wyekstraktowali olejek. Ten z kolei poddali działaniu plazmy mikrofalowej w warunkach atmosferycznych. Ta część eksperymentu wymagała użycia generatora mikrofal o częstotliwości 2,45 GHz, a także specjalnego systemu chłodzenia i komory reakcyjnej. Efektem tego procesu było uzyskanie właśnie grafenu.

– Nie tylko zdobyliśmy wysokiej jakości grafen, ale też zademonstrował on niezwykłej jakości zdolność do selektywnego odzyskiwania srebra z odpadów fotowoltaicznych. Jednym z najbardziej zaskakujących odkryć w tym badaniu było to, jak wyjątkowo precyzyjny jest grafen w ekstrakcji konkretnie srebra – mówi jeden z autorów eksperymentu, Mohan Jacob, w rozmowie z pv-magazine.com.

Zamknęli elektrownię jądrową 2 lata temu. Teraz znowu chcą ją otworzyć. To pierwszy taki przypadek w kraju

“Ekscytujący i niespodziewany rezultat” – grafen z precyzyjny sposób izoluje srebro z paneli

Fotowoltaiczne odpady zastosowane w badaniu posiadały w sobie tlenek indu i cyny, tlenek cynku, tlenek molibdenu oraz srebro. Celem była ekstrakcja tego ostatniego pierwiastka. Pierwszym krokiem było ługowanie paneli w roztworze kwasu azotowego, którego potem użyto w celu stworzenia pokrytej grafenem elektrody. Jak się okazało, im dłużej grafen pozostawał w kontakcie z odpadami, tym bardziej ilość jonów srebra w roztworze spadała. Pozwala to stwierdzić, że metoda ta jest skutecznym sposobem na ekstrakcje srebra z paneli fotowoltaicznych.

– Pomimo obecności różnorodnych związków w roztworze odpadów fotowoltaicznych, grafen wykazywał niezwykłą zdolność do izolowania i ekstraktowania srebra z wysoką precyzją. Ta podwójna korzyść produkowania wysokiej jakości grafenu przy jednoczesnym odzyskaniu srebra ze skomplikowanej mieszanki była ekscytującym i w pewien sposób niespodziewanym rezultatem – twierdzi Mohan.

Jak podkreślają autorzy badania, odzyskiwanie srebra z paneli dzięki opracowanej przez nich metodzie jest tylko jednym z zastosowań – cenny pierwiastek można ekstraktować za pomocą grafenu również z innych sprzętów elektronicznych.

– Czytaj także: Fotowoltaiczny materiał na każdej powierzchni. Nowe odkrycie naukowców z Oksfordu

Źródła: pv-magazine.com, sciencedirect.com

Fot. Canva (manfredxy, sneska)

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.