Spectaculaire upgrade energieopslag dankzij PV recycling

Australische onderzoekers hebben een duurzame en zeer lucratieve manier ontwikkeld om twee grote problemen in de transitie naar schone energie aan te pakken, door een van de meest waardevolle elementen uit afgedankte zonnepanelen terug te winnen en deze opnieuw te configureren om betere batterijen te kunnen bouwen. Naar schatting zal rond 2035 meer dan 100.000 ton aan afgedankte PV-panelen in de afvalstroom van Australië terechtkomen. Wetenschappers van IFM (Institute for Frontier Materials) van Deakin University hebben met succes een nieuw proces getest, dat veilig en effectief silicium uit gebruikte zonnepanelen kan halen en vervolgens kan omzetten in een Nano-materiaal ter waarde van ruim 45.000 dollar per kilo. 

Na vermenging met grafiet kan hiermee een nieuw type batterij-anode worden ontwikkeld waarvan is aangetoond dat de capaciteit van een lithium-ion batterij daardoor met een factor 10 wordt verhoogd, een cruciale doorbraak in de technologie voor energie-opslag. Volgens hoofdonderzoeker dr. Md. Mokhlesur zal wereldwijd het probleem van afgedankte PV-panelen aangepakt moeten worden, om te voorkomen dat de panelen met de waardevolle componenten op de vuilstort terecht komen. Er zal dus een effectief recycling programma ontwikkeld moeten worden, omdat het hoogwaardige silicium, waarmee de panelen worden vervaardigd, eerst gezuiverd moet worden omdat gedurende de levensduur van 25 of 30 jaar de panelen sterk zijn vervuild. 

Met het ontwikkelde proces wordt het silicium dat uit de gebruikte cellen wordt verzameld binnen een dag teruggebracht tot een zuiverheid van meer dan 99%, zonder dar daarvoor agressieve chemicaliën nodig zijn. Het betreffende thermische en chemisch proces is veel groener, veel goedkoper en veel efficiënter dan welke techniek dan ook. Maar het is de volgende stap die heel bepalend is. Het Deakin-proces neemt vervolgens dit gezuiverde silicium op, waarbij de normale grootte wordt verkleind tot nanoschaal met behulp van een speciaal kogelmolenproces waarbij ook weer geen giftige chemicaliën worden toegepast.
Het aldus verkregen Nano silicium is bij uitstek geschikt om een goedkopere batterij te ontwikkelen waardoor een bijdrage wordt geleverd aan een beter presterende methode voor energieopslag, met een langere levensduur cruciaal om de overgang naar schonere energie te stimuleren. Maar het is ook geschikt voor gebruik bij de ontwikkeling van Nano-meststoffen of innovatieve nieuwe methoden voor het afvangen van koolstof en het naar behoefte genereren van waterstofgas.