استخراج فلزات حیاتی از پسماند پنل‌های خورشیدی

پژوهش جدید دانشمندان لهستانی نشان می‌دهد که اسیدهای آلی می‌توانند فلزات حیاتی را از پنل‌های خورشیدی فرسوده جدا ‌کنند.
به گزارش ایسنا، رونق انرژی خورشیدی یک راز ناخوشایند را در دل خود دارد و آن راز این است که همه پنل‌های فتوولتائیک امروزه، روزی به زباله تبدیل خواهند شد.
به نقل از ساینمگ، «آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر» اعلام کرده است که تا سال ۲۰۳۰ لازم است بین ۱.۷ تا هشت میلیون تن از این پنل‌ها از رده خارج شوند و با حرکت ظرفیت نصب‌شده به سوی رقم ۴۵۰۰ گیگاوات تا اواسط قرن حاضر، این رقم ممکن است به شدت افزایش یابد و به ۶۰ تا ۷۸ میلیون تن برسد.
یک پژوهش جدید، روشی سبزتر را برای استخراج این کوه زباله ارائه می‌دهد و نشان می‌دهد که ترکیبی از امواج فراصوت و محلول‌های اسیدی نسبتاً بی‌خطر می‌تواند عناصر ارزشمند و حیاتی از نظر فناوری را به صورت انتخابی از پنل‌های خورشیدی خردشده بیرون بکشد؛ بدون این که به مواد شیمیایی صنعتی خورنده‌ای که بر شیوه‌های بازیافت کنونی حاکم هستند، متکی باشد.
این پژوهش که به سرپرستی «جورج یاندم»(George Yandem)، «کاتارزینا گریگویچ»(Katarzyna Grygoyć) و «ماگدالنا یابلونسکا-چاپلا»(Magdalena Jabłońska-Czapla) از «آکادمی علوم لهستان» به همراه «جوآنا ویلنر»(Joanna Willner) و «توماس ماتولا»
(Tomasz Matuła) از «دانشگاه صنعتی سیلسیا» انجام شده است، به پرسشی می‌پردازد که به طور شگفت‌آوری توجه سیستماتیک کمی را به خود جلب کرده است.
پرسش این است که روش پیش‌عملیات برای یک پنل آسیب‌دیده چگونه با شیمی محلول شست‌وشو تعامل دارد تا مشخص شود کدام فلزات و چه مقدار حل می‌شوند. پژوهشگران به جای آزمایش یک فرآیند به صورت جداگانه، یک مقایسه کامل از سه مسیر پیش‌عملیات را در برابر چهار عامل شست‌وشوی شیمیایی متمایز با استفاده از یک ماژول سیلیکون پلی‌کریستال از رده خارج‌شده انجام دادند.
این سه پیش‌عملیات، راهبردهای اصلی رقیب در دنیای بازیافت امروز را نشان دادند. آسیاب مکانیکی به سادگی ماژول را به ذراتی با قطر کمتر از ۰.۵ میلی‌متر خرد ‌کرد. پیرولیز، ماده را به مدت دو ساعت تا ۵۰۰ درجه سانتیگراد گرم ‌کرد و کپسول‌های پلاستیکی که شیشه، سیلیکون و فلز فشرده‌شده را به هم می‌چسباند، سوزاند. شست‌وشو با استون، کپسول اتیلن-وینیل استات را به صورت شیمیایی نرم ‌کرد و اجازه ‌داد تا شیشه تراشیده شود و پلیمر حل‌شده تحت خلأ فیلتر شود. سپس هر مسیر با اسید سیتریک، اسید اگزالیک، اتیلن‌دی‌آمین‌تترااستیک اسید یا اسید نیتریک غلیظ همراه شد و در حمام اولتراسونیک با فرکانس ۴۰ کیلوهرتز و دمای محیط، با نسبت جامد به مایع یک گرم به بیست میلی‌لیتر در زمان عملیات از ۱۰ تا ۶۰ دقیقه شسته شد.