Szkło z paneli fotowoltaicznych jako surowiec dla baterii
Zespół badawczy z Nanyang Technological University (NTU) w Singapurze przedstawił nowatorski sposób na upcykling odpadów z paneli fotowoltaicznych. W ramach projektu wykorzystano szkło z paneli jako materiał wypełniający w elektrolitach polimerowych stosowanych w bateriach litowo-metalowych.
Zamiast typowych metod recyklingu, które są energochłonne i mało opłacalne, badacze zdecydowali się na fizyczne przetwarzanie szkła. Szkło było najpierw oddzielane od paneli metodą zanurzania w rozpuszczalnikach i cięcia drutowego. Następnie rozdrobniono je metodą kulowego mielenia do wielkości około 300 nm, bez użycia toksycznych chemikaliów.
Zwiększona stabilność i przewodnictwo elektrolitu
Otrzymane nanocząstki szkła zastosowano jako wypełniacz w elektrolicie polimerowym na bazie tlenku polietylenu (PEO). Dzięki temu elektrolit zyskał lepsze adekwatności elektrochemiczne. Badania wykazały również poprawę stabilności cyklicznej baterii.
Upcykling jako alternatywa dla kosztownego recyklingu
Zespół badawczy zwrócił uwagę na fakt, iż szkło stanowi najcięższy komponent wycofywanych z użycia paneli PV. Pomimo dużej masy, brakuje w tej chwili wartościowych zastosowań dla tego typu odpadu. Zastosowanie go w technologii magazynowania energii może zatem stanowić istotny krok w kierunku cyrkularnej gospodarki.
„Nasze badania pokazują, iż odpadowe szkło z paneli PV ma potencjał jako funkcjonalny dodatek do elektrolitów polimerowych,” powiedział główny autor badania, Yeow Boon Tay. Podkreślił również, iż konwencjonalne metody recyklingu są zbyt energochłonne i nieopłacalne ekonomicznie.
Perspektywy dalszego rozwoju
Według zespołu NTU technologia SPE (solid polymer electrolyte) jest uznawana za najważniejszy element przyszłych baterii stanów stałych. Dzięki poprawionej bezpieczeństwu i wydajności, może znaleźć szerokie zastosowanie w energetyce odnawialnej i elektromobilności.
Zespół zapowiedział kontynuację prac nad niskoemisyjnymi metodami odzyskiwania surowców z paneli PV. w tej chwili prowadzone są także badania nad wykorzystaniem odzyskanego krzemu do produkcji anod w bateriach litowo-jonowych.
Zobacz również:- 97,4% odpadów LG zrecyklingowane. Nowy raport pokazuje postęp firmy
- Drugie życie baterii: ACCIONA Energía i DNV testują magazyny energii z recyklingu e-skuterów
- Europejski sektor wiatrowy stawia na recykling łopat turbin – do 2030 roku znikną z wysypisk?
Źródło: Re-using end-of-life solar waste for solid state lithium metal batteries
