Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Eljöhet a nap, amikor minden napelemet újrahasznosíthatunk

Létrehozva:

|

Újrahasznosítás révén ismét értékessé válhat a fotovoltaikus eszközökből származó szilícium.

Bár a napelemek használata a fosszilis energiahordozók hanyagolásával alapvetően kedvezően hat a természetre, a fotovoltaikus rendszereknek is megvan a maguk árnyoldala. A hagyományos napelemekben például rengeteg szilícium van, az anyag újrahasznosítása viszont a magas költségek miatt nem gyakori. Szingapúri szakértők a közelmúltban olyan új eljárást dolgoztak ki, amellyel a polikristályos szilíciumból por hozható létre, abból pedig pelletek készíthetőek – számol be a PV Magazine. A technika a szikraplazma szinterezésen alapul, a szilíciumot germániummal és foszforral keverik el. A megoldásnak köszönhetően a napelemekből származó anyagot nagy teljesítményű termoelektromos eszközökben hasznosíthatják újra, ezek a szerkezetek a hőt alakítják elektromossággá. Ady Suwardi, a csapat tagja szerint eljárásuk minden szilícium alapú panel esetében használható.

A termoelektromos eszközök előnye, hogy igen toleránsak az alapanyagok hibáival és szennyezettségével szemben, éppen ezért ideális alanyok az újrahasznosított szilícium számára. A szilícium újrahasznosítása gazdaságilag alapvetően nem éri meg, mert igen érzékeny anyagról van szó. Az új technika lényege, hogy port készítenek a polikristályos szilíciumból, az anyagból pedig pelleteket állítanak elő. Az eljárás során germániumot és foszfort használnak adalékként, emellett pedig csökkentik a hővezető képességet, így az újrahasznosított anyag javítja a termoelektromos eszköz hűtési és termelési hatékonyságát. A csapat 15,6-szer 15,6 centiméteres napelemes cellákon tesztelte a módszert, a kész port 5 percen át 1150 Celsius-fokon szinterezték. Az eredmények alapján a hozzáadott foszfor és a germánium javították a szilícium tulajdonságait. A szakértők úgy gondolják, hogy az alacsony germániumtartalmú szilícium különösen stabil lehet a termoelektromos eszközökben.

Advertisement

Suwardi szerint egyelőre nem lehet meghatározni, hogy pontosan mennyibe is kerül módszerük alkalmazása, hiszen sok külső tényezőtől, köztük a mérettől, a kínálattól és a munkaerőtől függ az eljárás. A technológia ennek ellenére hozzájárulhat, hogy idővel valóban hatékonyan hasznosíthassuk újra a szilíciumot.

Advertisement

Zöld Energia

80 százalékkal könnyebb napelemek jöhetnek: autókon és hajókon is megjelenhetnek

Európai kutatók olyan üveg nélküli napelemmodulokat fejlesztenek, amelyek akár 80 százalékkal könnyebbek lehetnek, és járműveken, hajókon, valamint zajvédő falakon is alkalmazhatók.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Európai kutatási konzorcium dolgozik olyan üveg nélküli fotovoltaikus modulok fejlesztésén, amelyek szálerősítésű polimer kompozitokba integrálják a napelemeket, írja az alternativenergia.hu hírportál. Az új technológia jelentősen csökkentheti a napelemes rendszerek tömegét, és lehetővé teheti a napelemek alkalmazását ívelt, szabálytalan felületeken, többek között járműveken, hajókon és közúti zajvédő falakon. A Sunrise projekt célja, hogy 2029 májusáig ipari környezetben is demonstrálja a megoldás alkalmazhatóságát. A fejlesztés egyik legfontosabb újítása, hogy a hagyományos napelemmodulok üvegborítását szálerősítésű polimer kompozitokkal helyettesítenék. Ez a megközelítés a tömegcsökkentés mellett nagyobb tervezési szabadságot kínálhat, hiszen a modulok a hagyományos, merev üveglapoknál könnyebben illeszthetők összetett geometriai formákhoz. A technológia különösen azokban az alkalmazásokban lehet előnyös, ahol a rendelkezésre álló felület, a tömeg és a mechanikai kialakítás egyaránt meghatározó.

A 36 hónapos projektben 12 partner vesz részt nyolc európai országból. A konzorcium a kompozitanyagok feldolgozásától a napelemcellák összekapcsolásán át a kész modulok gyártásáig több technológiai területet fog össze. A spanyol AIMEN a lézeres vágási, felületkezelési és folyékony kompozitöntési eljárások fejlesztését vezeti, míg a német Fraunhofer ISE a laminálási technológiákért felel. A svéd Sticky Solar Power egy olyan prototípus-gyártórendszeren dolgozik, amely szalaglehelyezéses technológiával állítja elő a napelemcellák összekapcsolásához szükséges egységeket. Ezeket az olasz Solbian teszteli és használja fel a demonstrációs modulok gyártásában.

A Sunrise három ipari demonstrációval kívánja igazolni az üveg nélküli napelemek előnyeit. Az első a járművekbe integrált fotovoltaikus rendszerekre összpontosít. Ebben az esetben legalább 80 százalékos tömegcsökkentést céloznak meg, miközben a rendszerhez kapcsolódó költségeket 30 százalékkal, a laminálási időt pedig legalább 50 százalékkal mérsékelnék. A kisebb tömeg különösen a közlekedési eszközöknél fontos, ahol a napelemes kiegészítők többletterhelése is befolyásolhatja a jármű energiafelhasználását.

Advertisement

A második demonstráció a fotovoltaikus zajvédő falakra koncentrál. A cél legalább 30 százalékos tömegcsökkentés, miközben a modulok teljesítményének el kell érnie egy referencia-TOPCon napelemmodul hatásfokának 98 százalékát. A fejlesztés során a mechanikai ellenállásra is figyelnek: a moduloknak 5400 pascal statikus nyomást kell elviselniük. A megoldás így a közlekedési infrastruktúra olyan elemeiben is hasznosítható lehet, amelyek jelenleg elsősorban zajcsökkentési feladatot látnak el.

A harmadik fejlesztési irány a hajózási alkalmazásokat célozza, különösen a napelemek hajófedélzetekbe történő integrálását. A konzorcium olyan összefüggő napelemes felület kialakítására törekszik, amelynél az egyes modulok között nincsenek hézagok, a járófelület pedig csúszásgátló tulajdonságokkal rendelkezik. Ezen a területen a hagyományos megoldásokhoz képest több mint 20 százalékos költségcsökkentés a kitűzött cél. Az ipari bevezetéshez azonban több műszaki akadályt is le kell küzdeni. Biztosítani kell a napelemcellák feldolgozásának és a tokozásnak a megbízhatóságát nagyüzemi körülmények között, valamint igazolni kell a kompozit szerkezetek hosszú távú kültéri tartósságát. Az új moduloknak a nagy hatásfokú TOPCon-, IBC-, perovszkit- és tandemcellákkal való kompatibilitását is vizsgálják.

Advertisement

 

 

Advertisement

Borítókép: Sunrise Project

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák