Recyklace fotovoltaických panelů? Poláci vědí, jak na to
Recyklace fotovoltaických panelů je proces, kterému se v Polsku věnuje stále více pozornosti. Přestože se u nás fotovoltaika stala velmi populární před několika lety, je již nyní nutné přemýšlet o tom, co s panely v budoucnu dělat. Vědci z Technické univerzity v Gdaňsku, ví co s tím.
Recyklace fotovoltaických panelů je v současné době písní budoucnosti. Tato technologie se v Polsku začala prosazovat teprve nedávno, což má za následek, že se jen málokdo zabývá recyklací součástí solárních elektráren a získává z nich cenné komponenty. Vědci z Technické univerzity v Gdaňsku se však zaměřili na budoucnost a vyvinuli metodu, která by mohla pomoci vypořádat se se starými moduly za několik desetiletí.
Vědci z Technické univerzity v Gdaňsku jsou schopni v laboratorních podmínkách získat z použitých fotovoltaických modulů téměř čistý křemík. Čistota křemíku získaného tímto procesem je 99,99 %.
Takto získaný křemík lze použít k výrobě nových fotovoltaických článků. Profesorka Ewa Klugmann-Radizemska, vedoucí projektu a ředitelka implementační doktorandské školy na Technické univerzitě v Gdaňsku, upozorňuje, že ve světových vědeckých publikacích není podobné řešení, jaké bylo vyvinuto v Polsku, ačkoli se touto problematikou zabývá průmysl po celém světě. V Polsku podle něj neexistuje žádný závod, který by recykloval fotovoltaické moduly, jak uvádí web univerzity.
„V rámci tohoto projektu budeme provádět výzkumné práce, které společnosti umožní zjistit, zda bude možné a výhodné zavést naši technologii, která dobře funguje v laboratorních podmínkách, ve velkém měřítku,“ říká profesorka Ewa Klugmann-Radziemska.
Fotovoltaické moduly nebo křemík, hliník a další
Zjednodušeně řečeno se fotovoltaický modul skládá z hliníkového rámu, skla, laminátu a křemíkových článků. Hlavním úkolem při recyklaci fotovoltaických panelů je uvolnění článku.
Pro uvolnění článku je nutné oddělit od křemíkového substrátu vrstvy, které byly naneseny během technologického procesu. Používáme zde následující postupy: mechanický (odstranění hliníkového rámu), tepelný (odpaření laminátu pyrolýzou) a chemický. Samotná práce na chemické procesní buňce je rozdělena do dvou fází: použití směsí alkálií a kyselin. Všechny procesy dohromady trvají asi hodinu.
Pokud nelze získat celý křemíkový plátek, mohou vědci pracovat s jeho fragmenty. Ty lze použít k výrobě dalších fotovoltaických článků. Tohoto procesu lze dosáhnout tavením práškového křemíku v Czochralského peci. Po získání válce krystalického křemíku lze řezat křemíkové destičky, které se používají ve fotovoltaickém a elektronickém průmyslu.
„Výroba skla, hliníku a vysoce čistého křemíku, tedy materiálů používaných k výrobě fotovoltaických modulů, je energeticky nejnáročnější technologií v průmyslové výrobě, takže použití recyklovaných materiálů výrazně sníží spotřebu primární energie“, zdůrazňuje vedoucí projektu.
Zdroj: pg.edu.pl, redakce