Όπως συμβαίνει με τα πτερύγια των ανεμογεννητριών, έτσι και τα φωτοβολταϊκά πάνελ προκαλούν προβληματισμό σχετικά με τη διαχείρισή τους στο τέλος της διάρκειας ζωής τους.
Οι εν λόγω συλλέκτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για 25 έως 30 χρόνια, διατηρώντας ακόμη και μετά το πέρας αυτής της περιόδου την ικανότητα να αιχμαλωτίζουν το 80% με 85% της ενέργειας. Ωστόσο, η ραγδαία εξάπλωσή τους υποδηλώνει ότι σε λίγα χρόνια θα μετατραπούν σε έναν τεράστιο όγκο αποβλήτων που απαιτεί ειδική επεξεργασία.
Σύμφωνα με εκτιμήσεις του Ευρωπαϊκού Κέντρου Ανακύκλωσης Φωτοβολταϊκών (CERFO), το οποίο διαθέτει μονάδα ανακύκλωσης στην Ισπανία, έως και το 95% των εξαρτημάτων των ηλιακών πάνελ μπορεί να ανακυκλωθεί. Αποτελούμενα ως επί το πλείστον από γυαλί και αλουμίνιο, τα υλικά τους επαναχρησιμοποιούνται για την κατασκευή νέων πάνελ. Εντούτοις, έως το 2050 εκτιμάται ότι θα δημιουργηθούν παγκοσμίως από 60 έως 78 εκατ. τόνοι φωτοβολταϊκών αποβλήτων, γεγονός που καθιστά την ανάγκη αξιοποίησής τους όλο και πιο επιτακτική.
Στο πλαίσιο αυτό, μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο του Νιούκαστλ στην Αυστραλία κατάφερε να ανακτήσει ένα ιδιαίτερα πολύτιμο συστατικό που εμπεριέχεται σε μικρότερο ποσοστό στα ηλιακά πάνελ: τον άργυρο.
Χρησιμοποιώντας μια καινοτόμο μέθοδο που βασίζεται στο νερό, τον αέρα και την ώση χωρίς να καταφεύγουν σε εκχύλιση με οξέα, οι επιστήμονες πέτυχαν να ανακτήσουν σχεδόν το 100% του αργύρου από το υλικό των πάνελ. Η πανεπιστημιακή αυτή δοκιμή ήταν η πρώτη στο είδος της και απέδωσε εντυπωσιακά αποτελέσματα.
Τι έγινε στη δοκιμή με τα φωτοβολταϊκά
Για τη δοκιμή χρησιμοποιήθηκαν περίπου 460 κιλά υλικού, εκ των οποίων τα 22 κιλά υποβλήθηκαν στη διαδικασία ανάκτησης.
Σχεδόν όλος ο άργυρος που υπήρχε στο υλικό ανακτήθηκε, παρουσιάζοντας συγκέντρωση 80 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του αρχικού δείγματος. Στη μελέτη τους, οι ερευνητές υπογραμμίζουν ότι το ζητούμενο δεν είναι μόνο η ποσότητα του μετάλλου που ανακτάται, αλλά ο διαχωρισμός του αργύρου από μεγάλες ποσότητες άλλων υλικών χωρίς τη χρήση εντατικών χημικών διεργασιών.
Η τεχνολογία πίσω από αυτή την επιτυχία είναι η επίπλευση με αφρό, μια διαδικασία που χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες στην επεξεργασία ορυκτών. Αρχικά, τα πάνελ θρυμματίζονται σε μικρά σωματίδια. Στη συνέχεια, χάρη στην επίπλευση, τα σωματίδια που περιέχουν άργυρο προσκολλώνται στις φυσαλίδες αέρα και ανεβαίνουν στην επιφάνεια της δεξαμενής, ενώ τα υπόλοιπα υλικά παραμένουν στη υγρά φάση και διαχωρίζονται.
Η καθηγήτρια Μαχσίντ Φιρουζί, αναπληρώτρια διευθύντρια του Κέντρου Κρίσιμων Ορυκτών και Αστικής Μεταλλουργίας του Πανεπιστημίου του Νιούκαστλ, δήλωσε: «Οι προηγούμενες έρευνές μας σε μικρή κλίμακα έδειξαν ότι η επίπλευση μπορούσε να ανακτήσει άργυρο από τα ηλιακά πάνελ, αλλά αυτή η εργασία μας δείχνει ότι η διαδικασία μπορεί να λειτουργήσει συνεχώς σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα, με ανάκτηση αργύρου κοντά στο 100%, γεγονός που μας φέρνει πιο κοντά στην εμπορική της εφαρμογή».
Σήμερα, η απόρριψη των πάνελ σε χωματερή κοστίζει ελάχιστα δολάρια, ενώ η ανακύκλωσή τους κυμαίνεται από 10 έως 15 δολάρια ανά μονάδα. Η Φιρουζί πρόσθεσε ότι η ανάκτηση του αργύρου μπορεί να αλλάξει αυτά τα δεδομένα: «Η ανακύκλωση είναι συνήθως ακριβότερη από την απόρριψη, αλλά αν οι εταιρείες ανακύκλωσης καταφέρουν να ανακτούν και να πουλούν αποτελεσματικά τον άργυρο, η οικονομική εξίσωση αλλάζει εντελώς».
Στην Αυστραλία, έως το 2050, ενδέχεται να συσσωρευτεί ένα εκατ. τόνοι μεταχειρισμένων πάνελ, ποσότητα που σύμφωνα με το πανεπιστήμιο θα μπορούσε να αποδώσει από 300 έως 500 τόνους ανακτημένου αργύρου.
