Phương pháp nhẹ nhàng cho phép tái chế pin mặt trời thân thiện với môi trường

Phương pháp nhẹ nhàng cho phép tái chế pin mặt trời thân thiện với môi trường

    Bằng cách sử dụng một phương pháp mới, kim loại quý có thể được phục hồi một cách hiệu quả từ pin mặt trời màng mỏng. Điều này được thể hiện qua nghiên cứu mới của Đại học Công nghệ Chalmers, Thụy Điển. Phương pháp này cũng thân thiện với môi trường hơn so với các phương pháp tái chế trước đây và mở đường cho các loại pin mặt trời linh hoạt hơn và hiệu quả cao hơn.

    Phương pháp nhẹ nhàng cho phép tái chế pin mặt trời thân thiện với môi trường

     

    Ngày nay có hai loại pin mặt trời chính. Phổ biến nhất là dựa trên silicon và chiếm 90% thị trường. Loại còn lại được gọi là pin mặt trời màng mỏng, lần lượt sử dụng ba công nghệ phụ chính, một trong số đó được gọi là CIGS (đồng indium gallium selenide) và bao gồm một lớp kim loại khác nhau, bao gồm cả indium và bạc. Pin mặt trời màng mỏng cho đến nay là hiệu quả nhất trong các công nghệ thương mại hiện nay. Chúng cũng có thể được uốn cong và thích nghi, có nghĩa là chúng có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

    Vấn đề là nhu cầu về indium và bạc cao, và sản xuất gia tăng đi kèm với lượng chất thải sản xuất ngày càng tăng, chứa hỗn hợp các kim loại có giá trị và  . Do đó, khả năng tách các kim loại hấp dẫn ra khỏi các chất khác trở nên cực kỳ có giá trị, cả về mặt kinh tế và môi trường, vì chúng có thể được tái sử dụng trong các sản phẩm mới.

    "Điều quan trọng là phải loại bỏ bất kỳ chất nhiễm bẩn nào và tái chế để vật liệu trở nên sạch nhất có thể. Cho đến nay,  và một lượng lớn hóa chất đã được sử dụng để thành công, đây là một quy trình tốn kém và cũng không thân thiện với môi trường ," Ioanna Teknetzi, Ph.D. sinh viên tại Khoa Hóa học và Kỹ thuật Hóa học, người cùng với Burcak Ebin và Stellan Holgersson đã công bố kết quả mới của họ trên tạp chí Vật liệu Năng lượng Mặt trời và Pin Mặt trời.

    Bây giờ nghiên cứu của họ cho thấy rằng một quy trình tái chế thân thiện với môi trường hơn có thể mang lại kết quả tương tự.

    "Chúng tôi đã tính đến cả điều kiện tái chế tinh khiết và thân thiện với môi trường, đồng thời nghiên cứu cách tách kim loại trong pin mặt trời màng mỏng trong dung dịch axit thông qua một phương pháp 'tử tế' hơn nhiều là sử dụng phương pháp lọc. Chúng tôi cũng phải sử dụng hóa chất, nhưng không nhiều bằng các phương pháp lọc trước đây. Để kiểm tra độ tinh khiết của indi và bạc đã thu hồi, chúng tôi cũng đo nồng độ của các tạp chất có thể có và thấy rằng việc tối ưu hóa có thể làm giảm các tạp chất này," Teknetzi cho biết.

    Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng có thể thu hồi 100% bạc và khoảng 85% indi. Quá trình diễn ra ở  mà không cần thêm nhiệt.

    "Mất một ngày, hơi lâu hơn so với các phương pháp truyền thống, nhưng với phương pháp của chúng tôi, nó trở nên tiết kiệm chi phí hơn và tốt hơn cho môi trường. Chúng tôi hy vọng rằng nghiên cứu của mình có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo để tối ưu hóa quy trình tái chế và mở đường cách sử dụng phương pháp này trên quy mô lớn hơn trong tương lai," Ebin nói.

    phương pháp

    1. Phim từ pin mặt trời được phân tích về vật liệu,  , kích thước hạt và độ dày. Pin mặt trời được đặt trong một thùng chứa dung dịch axit ở nhiệt độ mong muốn. Kích thích được sử dụng để tạo điều kiện hòa tan kim loại trong dung dịch axit. Quá trình này được gọi là lọc.
    2. Hiệu quả lọc và  được đánh giá bằng cách phân tích các mẫu được lấy tại các thời điểm cụ thể trong quá trình lọc. Các kim loại khác nhau được lọc ở những thời điểm khác nhau. Điều này có nghĩa là có thể dừng quá trình trước khi tất cả các kim loại bắt đầu hòa tan, do đó góp phần đạt được độ tinh khiết cao hơn.
    3. Khi quá trình  hoàn tất, các kim loại mong muốn ở trong dung dịch ở dạng ion và có thể dễ dàng tinh chế để tái sử dụng trong sản xuất  mới .
    Zalo
    Hotline