Do tejto chvíle sme našim klientom ušetrili 

8.591.592
29.012
ton emisií CO₂
0058024,450
MWh

Recyklácia FV panelov by mala uprednostňovať regenerovanie kremíka vysokej čistoty

Obnova kremíka v kvalite požadovanej na opätovné použitie v paneloch je jadrom zmierňovania uhlíkovej stopy týchto zariadení. Úsilie v oblasti výskumu a vývoja by sa malo teraz zintenzívniť, aby bola táto technológia pripravená, keď bude potrebné vymeniť obrovské množstvá modulov.

Recyklácia FV panelov by mala uprednostňovať regenerovanie kremíka vysokej čistoty

Medzinárodný výskumný tím vedený Národným laboratóriom obnoviteľnej energie amerického ministerstva energetiky zdôraznil význam úsilia v oblasti výskumu a vývoja zameraného na získanie vysoko čistého kremíka zo solárnych modulov po dobe životnosti.

Autori príspevku Výskum a vývoj priorít pre recykláciu kremíkových fotovoltických modulov na podporu obehového hospodárstva, publikovaného v časopise Nature Energy, zdôraznili, že prioritou by malo byť obnovenie a opätovné použitie kremíka. Vedci tvrdia, že súčasné snahy o recykláciu panelov zriedka získavajú kremík s čistotou potrebnou na opätovné použitie v moduloch, pričom situácia sa zhoršuje prasklinami na úrovni solárnych článkov. S dnešnými článkami vyrobenými zo stále tenších a krehkejších kremíkových doštičiek - a teda náchylnejších na praskanie - je zavedenie stratégie priameho opätovného použitia kremíka ešte ťažšie.

„Silikón dostatočne čistý na výrobu solárnych článkov, ale vo forme celých článkov alebo zlomených fragmentov článkov nemusí byť okamžite použiteľný v procesoch určených pre kúsky prvotného polysilikónu,“ napísali akademici.

Hodnota spätného získavania kremíka podľa výskumnej skupiny môže byť vyššia, ak je proces recyklácie schopný získať "solárny" kremík a nie metalurgický kremík, s nižšou čistotou zvyčajne získaného z použitých panelov, ktorý má v súčasnosti hodnotu okolo 2 dolárov/kg, zatiaľ čo materiál solárnej kvality sa cenovo pohybuje na hodnote okolo 10 dolárov/kg.

Uhlíková stopa

Obnova a opätovné použitie kremíka solárnej kvality tiež významne znižuje environmentálny dopad FV panelov, pretože materiál predstavuje asi polovicu uhlíkovej stopy zariadení. „Po druhé, súčasná miera obnovy a opätovného použitia kremíka solárnej kvality je nízka, a preto má značný priestor na zlepšenie,“ zdôraznil tím NREL.

Priemysel má však nízku toleranciu voči nečistotám v kremíku určenom na opätovné použitie a neexistuje úplný zoznam potenciálnych nečistôt, dodali vedci.

Procesy čistenia a rastu kryštálov ponúkajú potenciál na zlepšenie čistoty regenerovaného kremíka, uviedli vedci a dodali: „Výzvou a príležitosťou na výskum je re-optimalizácia existujúcich procesov alebo vývoj nových procesov pre profil nečistôt a fyzickú formu regenerovaného kremíka, všetko za prijateľné náklady. “

Aj keď nie je k dispozícii dostatočný počet panelov po dobe životnosti, ktoré by overili rozsiahlu recyklačnú infraštruktúru, vedci tvrdia, že teraz by sa malo podniknúť úsilie v oblasti výskumu a vývoja zamerané na zlepšenie recyklačných prístupov, aby bola táto technológia k dispozícii, keď bude potrebné vymeniť väčšie množstvo solárnych modulov.

Potrebný výskum a vývoj

„Environmentálne a ekonomické dopady recyklačných postupov by sa mali skúmať pomocou technicko-ekonomických analýz a hodnotení životného cyklu, aby sa optimalizovali riešenia a minimalizovali kompromisy,“ napísali autori príspevku.

Podľa výskumníkov je potrebný ďalší výskum a technologické vylepšenie, najmä pri vývoji systémových analytických nástrojov pre návrhy procesov recyklácie, ktoré zohľadňujú kompromisy medzi hodnotením nákladov a výnosov a životného cyklu, ako aj dostatočne flexibilnou recyklačnou infraštruktúrou na zvládnutie čoraz väčšej škály panelov.

„Okrem toho je potrebné zamerať sa na širší kontext - s ohľadom na politiku, logistiku a údaje - s cieľom vytvoriť ekonomicky a environmentálne odolné systémy recyklácie c-Si,“ dodali akademici.