Badacze z Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) w Stanach Zjednoczonych przeprowadzili modelowanie hipotetycznego obiegu perowskitowych ogniw słonecznych, wykorzystując ramy gospodarki o obiegu zamkniętym (ang. circular economy). Celem było określenie warunków potrzebnych do tego, aby recykling tego typu technologii był możliwy, praktyczny i opłacalny.
Czytaj też: Błyskawiczny recykling akumulatorów. Nowa technologia powala wydajnością
Z artykułu na łamach periodyku Nature Materials możemy dowiedzieć się, że uczeni wzięli na tapet jeden, konkretny rodzaj urządzeń fotowoltaicznych opartych na perowskicie metalohalogenkowym. W modelowaniu przyjęto moduły, które będą najprawdopodobniej bardzo popularne w przyszłości. Chodzi o ogniwa jednozłączowe, oprawione w szyny montażowe i pokrywy ze szkła.
Recykling modułów perowskitowych to nie bajka? Badacze z USA wskazują, co trzeba poprawić
Model uwzględniał także szereg aspektów chemicznych i środowiskowych. Ocenił on potencjalny recykling perowskitowych ogniw pod kątem energochłonności produkcji, emisji dwutlenku węgla, wydobycia surowców, kosztów produkcji itd. Co się okazało? Aby ponowne przetwarzanie paneli nowej generacji mogło być prowadzone według zasad gospodarki o obiegu zamkniętym, musi obejmować także materiały o niższej wartości i jakości.
Czytaj też: Recykling perowskitów prosty jak drut. Dobrze, że ktoś pomyślał o tym teraz
Chodzi tutaj o tzw. downcycling, czyli ponowne przetwarzanie materiałów bazowych. Autorzy badań wskazują chociażby na potrzebę recyklingu szkła stosowanego w fotowoltaice. Zamiast wytwarzać powłoki z surowca pierwotnego, warto wykorzystać tłuczkę ze starszych modułów wyłączonych z użytku.
Naukowcy wyróżnili także pięć istotnych obszarów do poprawy. Mowa o tym, aby zwiększyć w przyszłości niezawodność modułów z perowskitu metalohalogenkowego, zbadać łańcuch dostaw cezu, ograniczyć wykorzystanie indu lub znaleźć dla niego alternatywę, przyspieszyć recykling szkła i udoskonalić produkcję modułów z wtórnych surowców – czytamy w PV Magazine.
Czytaj też: Rekordowy recykling paneli słonecznych. Ten genialny wynik uzyskano w wyjątkowych okolicznościach
Jak podsumowują badacze w swoim artykule: „Energia słoneczna jest najszybciej rozwijającym się źródłem wytwarzania energii elektrycznej na świecie. W miarę wzrostu wykorzystania panele fotowoltaiczne muszą być produkowane w sposób zrównoważony. Dlatego tempo wykorzystania zasobów i tempo, w jakim zasoby te stają się dostępne w środowisku, muszą być w równowadze, przy jednoczesnym zachowaniu dobrostanu ludzi i przyrody.”
