...

Holenderskie moduły fotowoltaiczne do pełnego recyklingu

12 stycznia 2022
Holenderskie moduły fotowoltaiczne do pełnego recyklingu

W niedalekiej przyszłości możliwa stanie się produkcja modułów PV, które w całości będzie można poddawać recyklingowi. TNO (Holenderska Organizacja Naukowo-Badawcza) współpracowało z trzema innowacyjnymi holenderskimi firmami w celu opracowania modułu, który przetrwa około 30 lat, po czym jego komponenty będą mogły zostać ponownie użyte.

Rozwiązuje to główną wadę obecnych paneli słonecznych, które pod koniec okresu eksploatacji trafiają do niszczarki. Wysiłki badawcze mają na celu odzyskanie cennych ekonomicznie materiałów, takich jak metale, wysokiej jakości krzem i szkło. Pilnie potrzebne są usprawnienia obecnie stosowanych metod recyklingu, w których należy zwrócić uwagę na rozwiązywanie problemów u źródła. Naukowym i technicznym wyzwaniem jest przeprojektowanie modułu PV tak, aby wszystkie elementy można było w łatwy sposób w pełni odzyskać.

TNO współpracowało z trzema innowacyjnymi holenderskimi firmami w celu opracowania technologii umożliwiającej projektowanie do recyklingu (D4R) bez skracania żywotności urządzenia. Podejście D4R może zastąpić obecną podstawową i szkodliwą technikę niszczenia poprzez wyrafinowany demontaż. Kluczową technologią w podejściu D4R jest nowatorska substancja kapsułkująca (folia samoprzylepna niezbędna do osadzenia ogniw w module PV) ze zintegrowanym mechanizmem wyzwalającym do separacji materiału pod koniec okresu eksploatacji. Mechanizm działa przy niskim zużyciu energii i jest nietoksyczny, umożliwiając pozyskiwanie cennych materiałów w sposób nieniszczący i wolny od osadów.

W projekcie TKI DEREC (Design for RECycling) zademonstrowano zasadę łatwego demontażu na funkcjonalnych modułach testowych na małą skalę składających się z czterech ogniw słonecznych. Moduły testowe zostały poddane rozszerzonym testom zmęczeniowym, symulując 30-letni okres eksploatacji. Po symulowanym końcu życia mechanizm spustowy osłony został pomyślnie aktywowany, odsłaniając ogniwa słoneczne. Na podstawie obiecujących wyników przyznano środki na projekt PARSEC, będący kontynuacją rozwoju technologii opracowanej w projekcie TKI DEREC. Moduły Novel w technologii Design for RECycling będą montowane i monitorowane w CIRCL, w pełni nadającym się do recyklingu budynku ABN-Amro w Amsterdamie.

W ramach nowego projektu PARSEC partnerzy dążą do realizacji produkcji przemysłowej i integracji ze standardowymi procesami produkcyjnymi pełnowymiarowych modułów fotowoltaicznych. PARSEC kontynuuje prace przeskalowania technologii recyklingu modułów fotowoltaicznych na skalę przemysłową.

Partnerami w projekcie PARSEC są: Endurance Solar, Mat-Tech, Exasun i TNO Energy Transition, dział energii słonecznej Petten. ABN-Amro zapewnia zewnętrzną lokalizację testową w budynku CIRCL w Amsterdamie.

TNO (Holenderska Organizacja Naukowo-Badawcza) działa dwutorowo. W dłuższej perspektywie panele D4R (Design for Recycling) mogą znacznie przyczynić się do optymalizacji recyklingu pod koniec okresu użytkowania. Równie pilne są jednak technologie recyklingu obecnie produkowanych modułów fotowoltaicznych. TNO bada i opracowuje nowatorskie techniki recyklingu ogniw i materiału szklanego. Celem jest zebranie wysokiej jakości krzemu o wysokiej czystości do ponownego wykorzystania w ogniwach i innych produktach na bazie krzemu, takich jak termoelementy i akumulatory samochodowe. Nowatorska technologia umożliwia przetwarzanie szkła pochodzącego z recyklingu w nowy materiał do budowy nowych modułów PV.

Źródło: TNO

Zaprenumeruj Magazyn Fotowoltaika