Recykling podstawą fotowoltaiki?

 

Czy innowacyjna metoda recyklingu opracowana na Politechnice Gdańskiej stanie się fotowoltaiczną teorią wszystkiego? Czy za sprawą badań dotyczących odzysku niezbędnego surowca niezbędnego przy produkcji baterii słonecznych uda się podbić fotowoltaiczny świat? Jest na to szansa. Nie zmarnujmy jej.

Prof. dr hab. Ewa Klugmann-Radziemska kierowała badaniami prowadzonymi na Katedrze Aparatury i Maszynoznawstwa Chemicznego Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej. Nie było by w tym nic nadzwyczajnego, wszak na wielu katedrach polskich uczelni prowadzone są jakieś badania.Prace te dotyczyły nowych rozwiązań dla baterii słonecznych I generacji, czyli tzw. ogniw krzemowych. Opracowanie technologi odzyskiwania krzemu oraz stworzenie półautomatycznego prototypu urządzenia umożliwiającego odzysk to coś co pozwoli pozyskać niezbędny surowiec w sposób szybszy i tańszy. Jednak czy innowacyjna technologia sprosta wymaganiom dzisiejszych czasów?

Cytując wypowiedź Prof. Klugmann-Radziemska dla TVN24bis można dowiedzieć się jaka była przyczyna powstania innowacyjnego projektu.  

„ideą opracowania technologii recyklingu krystalicznego krzemu było odzyskanie płytek czyli podłoża krzemowego, na którym osadzane są ogniwa”.

Zatem istnieje możliwość odzyskania podłoże krzemowego w całości i po raz kolejny wytworzyć na jego bazie ogniwa o parametrach elektrycznych nie gorszych niż w przypadku produkcji z użyciem nowego materiału. Jeżeli z jakichś względów pełen odzysk nie będzie możliwy to krzem można ponownie zastosować w produkcji nowych ogniw, natomiast jak podaje portal TVN24bis Uszkodzone, połamane płytki mogą być przetopione i powtórnie zastosowane w fotowoltaice czy np. w elektronice do produkcji mikroprocesorów, mikrokomponentów i innych układów scalonych oraz jako dodatek do stali, podnoszący jej jakość – dodała.

Recykling krzemu da się sprzedać?

Zanim odpowiem na pytanie powiem trochę o samych ogniwach. Opracowana technologia recyklingu krzemu ze zużytych baterii słonecznych dotyczy przede wszystkim paneli I generacji. Jest to odpowiedź na wymogi i potrzeby określane przez klasyczne ogniwa fotowoltaiczne a więc staje się ona melodią przeszłości. Krzemowe baterie słoneczne to coś co stosowane było dobre kilka lat temu.  Fotowoltaiczna klasyka gatunku składała się  ze złączy p-n produkowanych z grubej warstwy krzemu o wysokiej czystości – 99.99. Wizualnie to są znane nam dobrze płytki, zwane potocznie waflami. Sprawność takiej baterii słonecznej to zazwyczaj 17-22%. Koszt produkcji ogniwa I generacji jest bardzo wysoki, głównie przez wymogi wysokiej czystości krzemu. Czy zatem jest sens recyklingu krzemu z czegoś co powoli odchodzi do lamusa?

Po pierwsze, jeśli coś znika z rynku to zazwyczaj pojawia się w śmietniku i tam zaczyna być problemem. Zawsze problem można składować. Szkoda tylko tych wszystkich rzeczy, które przed składowaniem można odzyskać a później ponownie wprowadzić na rynek i być może na nich zarobić. Poza tym odzysk krzemu z paneli I generacji to pierwszy krok do odzysku innych surowców z paneli II czy III generacji. Potencjał zatem jest w technologii opracowanej na Politechnice Gdańskiej. 

Pomimo tego potencjału i pewnego zainteresowania technologią nie pojawiła się konkretna propozycja współpracy. Wynikać to może głównie z faktu, że ogniwa fotowoltaiczne mają długi, jeśli nie wieczny, czas eksploatacji. Średnio ogniwo I generacji pracuje 25-30 lat. W praktyce żywot takiej baterii słonecznej może być pewne i nieskończony i zakończony gdzieś w bardziej lub mniej określonym miejscu na ziemi.  Autorzy technologii wraz z Panią prof. Ewą Klugmann-Radziemską argumentują brak propozycji faktem, że 25-30 lat temu nikt nie stosował na szeroką skalę ogniw fotowoltaicznych w Polsce a więc zatem obecnie cierpimy na brak surowców. Nie ma po prostu czego recyklingować. Spodziewana dostawa może nastąpić w 2020 r. Wtedy szacuje się, że ilość zużytych modułów fotowoltaicznych  może wynieść ok. 35 tys. ton. Obecnie dla zabicia czasu prowadzone są prace nad recyklingiem baterii słonecznych II generacji. 

Kolejny raz pomimo wspaniałych i ciekawych pomysłów polskich naukowców zmuszeni jesteśmy czekać na lepsze czasy. Idea pozostaje martwa jeśli system gospodarki odpadami nie jest w stanie zapewnić surowców do prowadzenia technologii. Część baterii słonecznych nadal funkcjonuje. Część nieużywanych lub niesprawnych paneli fotowoltaicznych pewnie sprzedawana jest lub kierowana do krajów biedniejszych a niektóre panele fotowoltaiczne pewnie giną gdzieś bez wieści. Chyba nie pozostaje nic innego jak wyruszenie na poszukiwanie zaginionej baterii słonecznej. Czy w takiej sytuacji recykling ma szansę stać się podstawą fotowoltaiki?

 Pozrawiam.
Tomasz Araszkiewicz
odpadyblog.pl