Naukowcy na Politechnice Gdańskiej opracowali przełomową technologię odzyskiwania czystego krzemu ze zużytych modułów fotowoltaicznych. Opracowany sposób odzyskiwania krzemu pozwoli na ograniczenie zużycia materiałów kluczowych dla całej elektroniki. Projektem kieruje prof. Ewa Klugmann-Radziemska.
Odwiedzając najważniejsze sceny technologiczne na świecie od dawna szukam odpowiedzi, co łączy ze sobą wszystkie rodzące się dzisiaj innowacje. Bez wątpienia łącznikiem takim są dzisiaj pieniądze. Są nim również dane, bez których trudno jest wyobrazić sobie stworzenie jakiejkolwiek technologii. Trzecim łącznikiem wszystkich innowacji w mojej ocenie jest dzisiaj transformacja klimatyczna, która wpisuje się w szerzy trend zmiany wartości oraz postrzegania świata. Podążając jednak za obszarem dbania o dobrostan planety często zapominamy, że pozyskiwanie energii z odnawialnych źródeł ma już kilkudziesięcioletnią tradycję a recykling instalacji jej pozyskiwania jest jednym z największych wyzwań. Pierwsze duże instalacje fotowoltaiczne w Europie powstawały w latach 80., a okres eksploatacji modułów wynosi średnio ok. 25-30 lat. Już niebawem miliony ton paneli fotowoltaicznych będą każdego roku zamieniać się w odpady. Diagnozowanie tego problemu stało u podwalin stworzenia takich akademickich startupów jak chociażby 2 Loop Tech, którzy zajmuje się recyklingiem paneli fotowoltaicznych. Żadna ze znanych mi technologii, nie pozwala jednak dzisiaj na w pełni czyste odzyskiwanie krzemu wykorzystanego do tworzenia modułów fotowoltaicznych. Właśnie dlatego, z tak dużym zainteresowaniem śledzę rozwój projektu naukowego prowadzonego na Politechnice Gdańskiej.
"Opracowaliśmy, chroniony patentem, sposób wydobywania ogniwa krzemowego z modułu, tak, aby w procesie odzysku pozostał krzem o czystości 99,99 proc. i można było go ponownie wykorzystać w produkcji ogniw PV"1- mówi prof. Ewa Klugmann-Radziemska, kierownik projektu i dyrektor Szkoły Doktorskiej Wdrożeniowej Politechniki Gdańskiej, cytowana w komunikacie uczelni. Jak dodaje, technologia jest wyjątkowa, jeśli chodzi o odzysk czystego krzemu. "Nie ma obecnie w publikacjach naukowych na świecie podobnych rozwiązań, choć wiemy, że przemysł za granicą prowadzi działania w tym zakresie. W Polsce, według dostępnych danych, nie istnieje natomiast żaden zakład, który zajmuje się recyklingiem modułów" - wskazuje. Na krzemie bazuje nie tylko fotowoltaika, ale i cała elektronika. "Rozwiązanie z PG pozwoli na ograniczenie zużycia cennych materiałów i energii w procesach dalszej produkcji oraz ilości odpadów" - podkreślono w komunikacie.
Jak czytamy w opisie technologii, naukowcy przetopią sproszkowany krzem w piecu Czochralskiego, aby po uzyskaniu walca krystalicznego krzemu (niemal wolnego od defektów), móc wycinać wafle krzemowe do wykorzystania w przemyśle fotowoltaicznym i elektronice. Produkcja szkła, aluminium i krzemu wysokiej czystości oraz innych materiałów użytych do modułów fotowoltaicznych, to najbardziej energochłonne technologie w produkcji przemysłowej. Dlatego właśnie zastosowanie materiałów z recyklingu pozwoli znacznie ograniczyć zużycie energii pierwotnej. Projekt jest na etapie poszukiwania inwestorów, za co z wszystkich sił trzymamy kciuki i z wielką przyjemnością promujemy projekt we wszystkich naszych kanałach komunikacji.
Projekt pn. "Recycling technology of crystalline silicon photovoltaic modules" jest realizowany w ramach programu Ventus Hydrogenii Redivivus w obszarze Redivivus. Projekt realizowany w ramach Centrum EkoTech.
Dr Maciej Kawecki
Fot. Prof. Ewa Klugmann-Radziemska - archiwum prywatne
[1] https://www.gov.pl/web/edukacja-i-nauka/naukowcy-z-pg-odzyskuja-krzem-z-modulow-fotowoltaicznych
