Výzkumná skupina ve Spojených státech vyvinula proces získávání olova v jeho kovové formě, aby jej bylo možné znovu použít ve fotovoltaickém průmyslu. Proces se opírá o louhovací roztok založený na kombinaci kyseliny octové (CH3COOH) a peroxidu vodíku (H2O2). Ten podle výzkumníků vyluhuje olovo „během několika minut“.
Vědci z Arizona State University vyvinuli nový dvoustupňový proces recyklace olova (Pb) ve fotovoltaických modulech na konci jejich životního cyklu.
„Žádní recyklátoři nehovoří o obnově olova, protože negeneruje velké příjmy, ale zvyšuje náklady na recyklaci,“ řekl odpovídající autor výzkumu Meng Tao. „Z dlouhodobého hlediska je to závazek pro recyklátory, protože je toxický a dříve nebo později se z FV panelů uvolní. Zvažujeme využití olova jako součást celkového procesu recyklace, který vyvíjíme.“
Proces využívá louhovací roztok založený na kombinaci kyseliny octové (CH3COOH) a peroxidu vodíku (H2O2). Ten podle výzkumníků funguje jako účinné louhovací činidlo pro Pb „během několika minut“. Upřesnili, že každý solární článek použitý ve FV panelech obsahuje v průměru asi 0,2 gramu Pb.
Získávání olova
Kov se získává jeho rozpuštěním ve vyluhovacím roztoku. Po louhování se výsledné prášky Pb opláchnou a suší na vysoce savém papíru, aby se minimalizovala tvorba sloučenin octanu olovnatého. Což podle týmu přináší chyby při měření hmotnosti. ,,Je preferováno získat jej v kovové formě, aby mohl být prodán zpět solárnímu průmyslu pro novou pájku,“ uvedla americká skupina.
Druhým krokem procesu obnovy je elektrolytické získávání kovů. Technika, která se obecně používá k získávání kovů z roztoku pomocí elektrolytické chemické reakce. Vědci provedli devět elektrovýherních experimentů pro různé kombinace koncentrace CH3COOH. Dosáhli nejvyšší míry výtěžnosti přes 99 % při použití 10 % roztoku CH3COOH.
„Tyto vysoké míry výtěžnosti byly stanoveny pomocí optické emisní spektroskopie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES) pro výluhy po elektrovýtěžku,“ vysvětlili. ,,0 % roztok CH3COOH má nejnižší míru obnovy Pb pro každý aplikovaný potenciál. Což naznačuje, že CH3COOH pomáhá při elektrolytickém získávání Pb.“
Vědci poznamenali, že celkové množství Pb v roztoku je přibližně 16 mg nebo 0,05 % celkové hmotnosti prášku. Za předpokladu, že 0,2 % hmotnosti křemíkového článku představuje Pb, by celkové množství Pb v 1,3 g křemíkových článků mělo být 26 mg, uvedli.
Technika se plně popsala ve studii „Luhování olova a elektrolytické získávání v kyselině octové pro recyklaci solárních modulů“. Tu publikoval v Solar Energy Materials and Solar Cells. „Celkově se proces louhování a elektrolytického získávání pomocí CH3COOH ukazuje jako příslib jako proveditelný a bezpečnější přístup k obnově Pb z křemíkových solárních modulů,“ uzavřeli akademici.
Zdroj: pv-magazine, Vapol
