Новый процесс переработки солнечных панелей позволяет восстановить 99 процентов серебра из ячеек

Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) разработали новый способ разделения использованных солнечных панелей и их измельчения, чтобы облегчить извлечение важных металлов, включая серебро.

Запатентованный командой UNSW процесс удаления алюминиевой рамы и стеклянных листов с панели, а затем помещает измельченные кусочки панели в вибрационное сито. Устройство использует шарики из нержавеющей стали для дальнейшего измельчения кусков панели и разделения их на частицы разного размера.

После просеивания измельченной фотоэлектрической панели ее можно подвергнуть химическому выщелачиванию – это традиционный процесс. В ходе испытаний исследователям удалось извлечь 99% серебра из солнечного элемента.

Процесс просеивания еще не прошел рецензирование в научном журнале, поскольку команда сначала хотела запатентовать механизм, чтобы, как мы надеемся, коммерциализировать этот процесс в будущем.

Исследователь из Университета Нового Южного Уэльса, профессор Янсонг Шен, говорит, что поиск более эффективных способов управления солнечными панелями в конце их жизненного цикла решает «насущную и неотложную» экологическую проблему, но также и дает ценную возможность.

«Выбрасывание солнечных панелей на свалку — большая проблема, поскольку в панелях содержится ряд вредных металлов, которые могут загрязнять почву и воду. Поэтому по экологическим соображениям нам также необходимо найти лучший способ переработки панелей», — говорит Шен.

«В то же время окончание срока службы является источником многих ценных металлов, таких как серебро, если их можно правильно переработать».

Серебро особенно востребовано исследователями, поскольку оно используется в качестве пасты на передней и задней части кремниевых элементов в качестве проводника. Поскольку производится так много солнечных панелей, это означает большое количество серебра. В 2021 году индустрия солнечных фотоэлектрических систем потребляла колоссальные 13% годового мирового предложения серебра.

Австралия имеет один из самых высоких показателей использования солнечной энергии в мире: 30% домов оснащены фотоэлектрическими установками на крышах, а многие более крупные солнечные системы установлены на автостоянках, солнечных фермах и предприятиях по всей стране.

Хотя Виктория, Южная Австралия и ACT запретили вывозить солнечные панели по окончании срока службы на свалку, их по-прежнему сложно разобрать и переработать.

Во всей стране есть лишь несколько мест по переработке отходов, и хотя некоторые утверждают, что могут переработать 100% фотоэлектрического модуля, большинство снимает алюминий с рамы и складирует остальную часть панели.

«Если у нас нет простого метода высокоабразивного разделения, мы не сможем эффективно перейти к третьему этапу, который заключается в восстановлении различного материала, который был отделен, и возможности его повторного использования», — говорит Шен.

«Ключом к нашему новому процессу является добавление вспомогательных устройств для просеивания, которые помогают дробить солнечные элементы на более мелкие частицы, обеспечивая лучшее разделение всех компонентов. Это значительно облегчает извлечение важных элементов, таких как серебро, содержащееся в солнечных элементах.

«Я думаю, люди только начинают понимать, насколько важно, чтобы мы могли перерабатывать фотоэлектрические элементы экологически безопасным способом», — говорит Шен.