Z pomocą w tym zakresie przychodzą przedstawiciele włoskiego Uniwersytetu w Camerino. Jak wyjaśniają, udało im się przeprowadzić zakrojony na szeroką skalę recykling ogniw słonecznych. Dzięki niemu odzyskali niemal 99% czystego srebra zawartego w tego typu elementach. To wielki krok do przodu, ponieważ do tej pory pierwiastki pokroju srebra i miedzi stanowiły ogromne wyzwanie dla naukowców próbujących wykorzystać je ponownie.
Czytaj też: Fotowoltaiczny sukces w wykonaniu Chin. Tamtejsze ogniwa rzucają krzemowi wyzwanie
Aby osiągnąć upragniony cel, członkowie zespołu badawczego połączyli ze sobą dwa podejścia: hydrometalurgię oraz osadzanie elektrochemiczne. Kulisy swoich działań opisali na łamach Environmental Technology & Innovation, a najważniejszym wnioskiem płynącym z lektury tej publikacji jest to, że byli w stanie odzyskać aż 98,7% srebra wchodzącego w skład zużytych ogniw słonecznych.
Imponuje nie tylko wysoka wydajność zastosowanej metody, ale również to, iż jest ona przyjazna dla środowiska. Wbrew pozorom nie jest to normą w przypadku recyklingu zużytych paneli fotowoltaicznych. Poczynione postępy są bardzo istotne, wszak szacowany okres użytkowania fotowoltaiki to około trzydziestu lat. Biorąc pod uwagę potężny rozwój tego sektora w ostatnich latach, możemy się spodziewać pojawienia się ogromnych ilości takich potencjalnych odpadów już w kolejnych dekadach.
Dzięki recyklingowi, któremu zostały poddane zużyte ogniwa słoneczne naukowcy z Włoch byli w stanie odzyskać niemal 99 procent tworzącego je srebra
Gdyby takie panele miały być po prostu składowane niczym typowe odpady, to cała idea tworzenia instalacji słonecznych straciłaby sens. Ale dzięki osiągnięciom naukowców z Półwyspu Apenińskiego wszystko może się zmienić. Tym bardziej, iż rola metali pokroju aluminium, srebra, cynku czy miedzi jest bardzo istotna w kontekście wytwarzania elementów stosowanych w produkcji fotowoltaiki.
O ile jednak pierwiastki w postaci aluminium i stali nie stanowiły wielkiego wyzwania w recyklingu, tak znacznie bardziej skomplikowana była sytuacja dotycząca miedzi czy srebra. Dlaczego? Ponieważ te pierwsze tworzą łatwo dostępne elementy, takie jak stelaże. Drugie są natomiast wykorzystywane w produkcji obwodów elektrycznych, co wyjątkowo utrudniało ich powtórne użycie.
Czytaj też: O tym recyklingu fotowoltaiki się mówi. Rusza inwestycja na niewyobrażalną skalę
Włoscy inżynierowie zastosowali nadsiarczan aktywowany zasadą z amoniakiem. Ten pierwszy pełni rolę środka utleniającego, a zachodząca reakcja prowadzi do powstania tlenku miedzi. Jest on odpowiedzialny za tworzenie warstwy ochronnej i zapobiega wyługowaniu. Metodą prób i błędów członkowie zespołu badawczego doszli do wniosku, że przy stężeniach amoniaku wynoszących kolejno 0,5 i 0,2 M/l nadsiarczanu oraz z czasem reakcji wynoszącym 60 minut dało się odzyskiwać srebro z wydajnością na poziomie 85 procent. Dołożyli więc metodę elektroosadzania oraz zastępowania redoks, dzięki czemu zwiększyli ostateczny wynik do niemal 99 procent.