Чистый кремний из бывших в употреблении солнечных панелей научились извлекать польские ученые. Правда, пока только в лабораторных условиях, но группа уже исследует возможность применения технологии в промышленных масштабах.
Об этом сообщает Polska Agencja Prasowa.
«Мы разработали и запатентовали метод переработки старых панелей, позволяющий получать на 99.99% чистый кремний, который можно использовать для производства новых фотоэлементов«, — цитирует издание профессора Эву Клугманн-Радзиемску, руководителя проекта и директора Школы внедрения докторантуры Гданьского технологического университета.
По её словам, в настоящее время эта технология восстановления чистого кремния аналогов в мире не имеет, хотя работы в этой области активно ведутся во многих странах.
Не пропустите: В КИТАЕ ДЕФИЦИТ ПОЛИКРЕМНИЯ, СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ ТОЖЕ БУДУТ ДОРОЖАТЬ
Как подчеркивается в пресс-релизе университета, не только фотовольтаика, но и вся электроника сегодня основана на кремнии, потому разработанное специалистами PG «позволит как снизить расход ценных материалов и электроэнергии в производстве солнечных панелей, так у уменьшить количество отходов».
В основе новой технологии — разработанный и запатентованный еще в 2014 году специалистами кафедры преобразования и хранения энергии химического факультета метод утилизации фотоэлектрических модулей, эксклюзивные права на применение которого Гданьский технологический университет передал в 2021 году коммерческой компании в рамках партнерского проекта VENTUS.
«В рамках этого проекта мы проводим исследование, которое позволит компании определить, возможно ли и насколько это будет прибыльным внедрить нашу разработку в промышленном производстве», — отметила Клугманн-Радземская.
Не пропустите: LONGI VS TRINA / 182 ММ VS 210 ММ — РЫНОК СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ НОВАЯ БИТВА
На вопрос издания, как можно извлекают кремний из отработавшего свой срок фотоэлектрического модуля, который представляет собой просто алюминиевую раму, стекло и ламинат, защищающий элементы от атмосферных воздействий, профессор ответила следующее:
«Чтобы открыть ячейки, нужно сначала отделить от кремниевой подложки верхние слои, нанесенные в ходе процесса производства. Мы сначала механически разбираем алюминиевый каркас, и далее методом пиролиза испаряем защитный слой ламината и потом з помощью химический средств удаляем его остатки. Работа над самой ячейкой в ходе химической её обработки проходит в два этапа, а весь процесс извлечения кремния занимает около часа».
В пресс-релизе также сказано, что «если по каким-то причинам не удается восстановить всю кремниевую пластину, то ученые могут восстановить её пофрагментно, и полученные в результате обработки материалы потом все равно можно использованы в производстве новых фотоэлементов».
Не пропустите: ВЛАСТИ КИТАЯ УЖЕСТОЧАТ НАДЗОР ЗА ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТЬЮ
Для этого порошкообразный кремний плавится в т.н. печи Чохральского, после чего полученный кремниевый кристаллический цилиндр (почти без дефектов), можно снова нарезать на пластины, пригодные для дальнейшего использования в фотоэлектрической промышленности и электронике.
![Более 70% солнечных панелей в мире производится в КНР [видео]](https://www.gadget-style.ru/wp-content/uploads/2021/04/68660-1.jpg)
«Изготовление стекла, алюминия и высокочистого кремния, т.е. материалов, используемых для производства фотоэлектрических модулей, являются наиболее энергозатратными технологиями в промышленном производстве. Поэтому восстановленный кремний позволит значительно сократить потребление электроэнергии.
Данное исследование проводится в рамках проекта разработки глобальной модели экономики замкнутого цикла. Благодаря новой технологии, считает проф. Клугманн-Радземская можно будет производить утилизацию старых солнечных батарей на уровне 90%, то есть, извлекать для повторного применения не только кремний, но также алюминий и стекло.
Авторы публикации напоминают, чо первые крупные фотоэлектрические установки в Европе были построены в 1980-х годах, а средний срок службы модулей составляет около 25-30 лет:
«Поэтому в Европе накопилось достаточно много фотоэлектрических отходов, произведенных в разное время и на разных фабриках. Необходимо будет точно идентифицировать материалы, из которых изготовлены эти модули, и определить, какие из них пригодны для повторного использования».
Проект под названием «Технология переработки фотоэлектрических модулей из кристаллического кремния» реализуется в рамках программ Ventus Hydrogenii Redivivus и Centrum EkoTech. via
[irp]