Áttörés a napelem-újrahasznosításban: savmentes technológiával nyerik ki az ezüstöt

A napelemparkok első generációja lassan világszerte eléri az élettartama végét, ami komoly fejtörést okoz a hulladékkezelés szereplőinek. Bár az ezüst a fotovoltaikus panelek tömegének elhanyagolható részét, mindössze 0,03 százalékát teszi ki, az értékük közel felét ez a nemesfém teszi. Az ezüst kinyerése kizárólag környezetszennyező, maró hatású savak alkalmazásával volt lehetséges, ám egy friss kutatás szerint létezik tisztább alternatíva is.

A Ninghsziai Egyetem kutatói olyan módszert mutattak be, amely nátrium-hidroxid és kálium-hidroxid sók folyékony keverékét használja a fémek leválasztásához. A folyamat során a napelemeket ebbe a forró sóolvadékba merítik, amely fellazítja a szilíciumlapka speciális védőrétegét.

Ennek köszönhetően az ezüsthuzalok ép, tiszta fém formájában, egyszerűen leválnak a felületről, így a bonyolultabb és szennyezőbb kémiai visszanyerési folyamat is elkerülhető.

A hagyományos napelem-újrahasznosítás során alkalmazott salétromsav ezüstionokká oldja a szilárd ezüstöt, ami mérgező nitrogén-oxid-kibocsátással és jelentős mennyiségű savas szennyvízzel jár. A kínai szakemberek által kidolgozott stratégia azonban kizárja ezt a kémiai kerülőutat – állítja a Science Directben publikált tanulmány.

A rendszer az első kísérletek során 230 Celsius-fokon, mindössze 150 másodperc alatt nyerte vissza az ezüst 94,34 százalékát, de később, optimálisabb körülmények között 97,11 százalékot is elértek.

Az eljárás egyik legnagyobb kihívása a nemesfém alatti szilíciumlapka épségének megőrzése. A korábbi hasonló próbálkozásoknál a sófürdő nemcsak a bevonatot, hanem az értékes szilíciumot is korrodálta, de a szakembereknek sikerült azonosítaniuk azt a kémiai folyamatot, amely a károsodást kiváltja: a hidroxidionok azonnal megtámadják a szabadon maradó szilíciumot – amint a védőréteg lefoszlik –, és oldható szilikátokká alakítják azt.

Az új módszer összességében anélkül kínál savmentes, alacsony veszteségű megoldást az ipari újrahasznosításra, hogy az alaprétegek maradandó károsodást szenvednének.

Gábor János, NEW technology