Autorzy badań w tej sprawie, opisanych w Nature Sustainability, szukali sposobów na skuteczne przywracanie fotowoltaiki do życia. Jak przekonują, opracowane rozwiązanie zapewnia świetne wyniki, a do tego powinno być łatwe do wykorzystywania na dużą skalę. Możliwe będzie zarazem automatyzacja całego procesu.
Czytaj też: Szkody w fotowoltaice naprawimy w mig. Indyjski system jest mądrzejszy od człowieka
Ale na czym w ogóle on polega? Zacznijmy od tego, że nawet obecnie możliwy jest recykling składników wycofanych z użycia paneli, takich jak krzem, srebro i aluminium. Problem polega na tym, że do realizacji tego celu wykorzystywany jest wysoce reaktywny kwas azotowy. W efekcie powstają szkodliwe dla środowiska odpady, których utylizacja stanowi duże wyzwanie.
Chińczycy najwyraźniej poradzili sobie z tymi ograniczeniami. Zamiast wspomnianego kwasu postawili na mieszaninę wodorotlenku sodu i potasu. Dzięki niej możliwe jest oddzielanie poszczególnych składników paneli. Zanurzenie na dwie sekundy w takiej kąpieli stanowi pierwszy krok, natomiast drugi polega na umieszczeniu recyklingowanego elementu w temperaturze 200 stopni Celsjusza na dwie minuty.
Dzięki opracowanej przez chińskich naukowców metodzie panele słoneczne mogą być poddawane recyklingowi w wydajniejszy i bardziej ekologiczny sposób
W takich okolicznościach ciepło rozkłada warstwę poliwinylu, podczas gdy gazowy fluorowodór reaguje z wodorotlenkiem sodu, co powoduje powstawanie fluorku sodu. Po wytrawieniu krzemu srebrne przewody również zostają oddzielone od reszty i unoszą się na wodzie. Do usunięcia aluminiowego nośnika naukowcy wykorzystują alkaliczny rozwór na bazie wody.
W przypadku cyny, miedzi czy ołowiu dochodzi natomiast do utleniania w powietrzu. Można je później odzyskać w roztworze wodorotlenku sodu, przy czym ołów i cynę oddziela się z wykorzystaniem galwanostegii. W całym procesie powstają rzecz jasna pewne odpady w postaci krzemianu sodu i glinianu sodu. Są one jednak nietoksyczne i mogą być wykorzystywane w przemyśle. Z tego względu trudno doszukiwać się w ich przypadku jakichkolwiek minusów.
Czytaj też: Fotowoltaika z Nigerii wygląda obiecująco. W Europie o tym nikt nie pomyślał
Jeśli chodzi o wydajność opisywanej metody, wykorzystujące słoną wodę podejście pozwoliło na ograniczenie zużycia energii aż 220 razy. Z kolei emisje dwutlenku węgla towarzyszące całemu procesowi zostały zmniejszone o 14 kilogramów w przeliczeniu na kilogram recyklingowanych paneli słonecznych. Jeśli uda się wdrożyć takie podejście na przemysłową skalę, to będziemy mogli mówić o wielkim wyczynie.