Co zrobić z cennym krzemem zawartym w panelu słonecznym, który zakończył już okres eksploatacji? Wykorzystać do urządzeń termoelektrycznych – twierdzi zespół inżynierów z Singapuru. „Naszą metodę można zastosować do wszystkich paneli słonecznych na bazie krzemu” – mówi jeden z autorów najnowszej publikacji.

Co zrobić ze zużytymi panelami fotowoltaicznymi?

Dynamiczny rozwój fotowoltaiki niesie za sobą nie tylko wzmożoną produkcję, ale i potencjalnie większą liczbę odpadów. Sceptycy martwią się, że jeśli na dachach i gruncie pojawią się setki tysięcy instalacji, trudno będzie się rozprawić z dużą ilością odpadów. Jeśli panele słoneczne będą wydajne nawet 20, czy 25 lat (w zależności od jakości komponentów), po pewnym czasie skończy się okres ich eksploatacji. 

Szacując, że średnia żywotność paneli wynosi 20 – 30 lat, już w najbliższych latach w samej Polsce do utylizacji lub recyklingu może trafić ponad 100 ton zużytych instalacji fotowoltaicznych. Obecnie z paneli fotowoltaicznych można odzyskiwać surowce, m.in. srebro, miedź, aluminium, krzem czy szkło. Na razie są to jednak metody niekompletne lub mało wydajne i kosztowne, a odzyskanie głównego budulca paneli, czyli krzemu wiąże się z trudnościami – oczyszczanie odpadowego krzemu jest nieopłacalne, a to proces konieczny przy recyklingu. Dlatego naukowcy i branża poszukują rozwiązań umożliwiających recykling paneli. 

Czytaj: Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie i spółka technologiczno-badawcza 2loop Tech pracują nad nowatorską metodą recyklingu paneli PV

Upcykling paneli słonecznych i recykling krzemu

Grupa badawcza z Singapuru zaproponowała sposób na ponowne wykorzystanie krzemu, pochodzącego z wycofanych z eksploatacji ogniw fotowoltaicznych. Stwierdzili, że cenny krzem można wykorzystać w wysokowydajnych urządzeniach termoelektrycznych, które przekształcają ciepło w energię elektryczną. Urządzenia te są wykorzystywane do ogrzewania, chłodzenia lub pomiaru temperatury.

Upcykling to metoda, która pozwala stworzyć ze starych przedmiotów coś nowego i to o wyższej wartości. Upcykling to także przerabianie zbędnych przedmiotów na funkcjonalne i przydatne rzeczy.

Czym jest upcykling? Nowe życie dla zużytych przedmiotów

Zespół wykonał kompleksowe badania krzemu, który mógłby zostać bez szkód zastosowany w urządzeniach termoelektrycznych. Upcykling krzemu z odpadów fotowoltaicznych to bardzo istotny krok w procesie realizacji zasad gospodarki o obiegu zamkniętym branży fotowoltaicznej i elektronicznej.

Czy panele słoneczne są przyjazne dla środowiska nawet po zakończeniu ich eksploatacji? 

Opracowana technologia polega na rozdrabnianiu polikrystalicznego krzemu na proszek i granulowaniu. Następnie zmieszane proszki spieka się w temperaturze 1150 ℃ przez pięć minut. Naukowcy odkryli, że domieszka fosforu i germanu pomogły w przeprowadzeniu procesu. Recykling, a w tym przypadku upcykling paneli słonecznych doprowadził do stworzenia urządzeń o lepszej wydajności.

Choć upcykling krzemu jest potencjalnym rozwiązaniem na przetwarzanie paneli słonecznych, cena takiego przedsięwzięcia jest na razie nieznana, ponieważ zależy od wielu czynników.

Polska przejmie recykling wiatraków i fotowoltaiki? Firmy chcą każdą ilość śmigieł i paneli, koniec setek ton śmieci

źródło: pv-magazine, onlinelibrary.wiley.com/

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.