Ερευνητές στη Νότια Κορέα ανέπτυξαν μια νέα τεχνική που δίνει δεύτερη ζωή στον άργυρο από φωτοβολταϊκά πάνελ τα οποία έχουν φτάσει στο τέλος του κύκλου λειτουργίας τους. Το πολύτιμο μέταλλο ανακτάται και μετατρέπεται σε ηλεκτροκαταλύτη για την παραγωγή μονοξειδίου του άνθρακα (CO), μιας σημαντικής πρώτης ύλης για τη χημική βιομηχανία.
Το CO χρησιμοποιείται ευρέως για την παραγωγή μεθανόλης, οξικού οξέος και συνθετικών υδρογονανθράκων, γεγονός που καθιστά ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα τη δυνατότητα παραγωγής του μέσω ανακυκλωμένων υλικών.
Οι επιστήμονες κατάφεραν να απομονώσουν νανοσωματίδια αργύρου υψηλής καθαρότητας από παλιές φωτοβολταϊκές κυψέλες πυριτίου και να τα χρησιμοποιήσουν για την κατασκευή ηλεκτροδίου διάχυσης αερίου. Κρίσιμο χαρακτηριστικό του ανακτημένου αργύρου είναι η τραχιά μορφολογία της επιφάνειάς του, η οποία περιορίζει τη διείσδυση νερού και ενισχύει την ανθεκτικότητα του συστήματος απέναντι στην πλημμύριση.
Η διαδικασία ανάκτησης
Αρχικά, από τα αποσυρμένα φωτοβολταϊκά αφαιρέθηκαν μηχανικά τα πλαίσια αλουμινίου, το γυαλί και τα οπίσθια φύλλα. Οι κυψέλες θερμάνθηκαν στους 800 βαθμούς Κελσίου για την απομάκρυνση του EVA και στη συνέχεια υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με νιτρικό οξύ.
Μέσω διαδοχικών χημικών σταδίων απομακρύνθηκαν προσμίξεις χαλκού, αλουμινίου και μολύβδου, ενώ ο άργυρος ανακτήθηκε αρχικά ως οξείδιο. Με αιθανόλη, στεατικό οξύ και ακτινοβολία λέιζερ μετατράπηκε τελικά σε μεταλλικά νανοσωματίδια.
Στις δοκιμές, το ηλεκτρόδιο από ανακυκλωμένο άργυρο διατήρησε σταθερή ηλεκτρόλυση διοξειδίου του άνθρακα για περισσότερες από 600 ώρες σε πυκνότητα ρεύματος 100 mA/cm². Στα 200 mA/cm² λειτούργησε για 55 ώρες, με εκλεκτικότητα προς το CO περίπου 95%.
Τα αποτελέσματα αναδεικνύουν μια πιθανή νέα διαδρομή που συνδυάζει την ανακύκλωση φωτοβολταϊκών αποβλήτων με την αξιοποίηση του CO₂, μετατρέποντας ένα πολύτιμο υλικό από παλιές ενεργειακές υποδομές σε χρήσιμο καταλύτη.
Διαβάστε ακόμη
Γιάννης Κοτζιάς: Η ναυτιλία «όπλο» στις γεωπολιτικές συγκρούσεις
Πώς η ΑΙ απορροφά τον παγκόσμιο πλούτο
Συνέντευξη για δουλειά: Η ερώτηση του εργοδότη που έχετε δικαίωμα να μην απαντήσετε
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφθείτε το Πρώτο ΘΕΜΑ