Er komt een briljant en duurzaam idee uit China: het transformeren van niet meer gebruikte zonnepanelen in krachtige lithiumbatterijen. Deze innovatie belooft een revolutie teweeg te brengen in de sector van elektrische voertuigen (EV) en grootschalige energieopslag, waardoor de impact op het milieu wordt verminderd en de kosten worden verlaagd.
Dankzij innovatieve technologie hebben Chinese onderzoekers daar een methode voor ontwikkeld Silicium winnen uit buiten gebruik gestelde zonnepanelen en gebruik het om hoogwaardige anodes voor lithiumbatterijen te produceren. In tegenstelling tot traditionele grafietanodes kunnen deze nieuwe siliciumanodes aanzienlijk meer energie opslaan, waardoor zowel de efficiëntie als de levensduur van batterijen worden verbeterd. Deze eigenschap maakt ze ideaal voor het aandrijven van elektrische voertuigen en voor betrouwbaardere en duurzamere energieopslagsystemen.
De combinatie van siliciumanodes met een nieuwe generatie elektrolyt maakt het mogelijk de huidige technische grenzen te overwinnen. Het resultaat? Batterijen die een grotere autonomie voor elektrische auto’s en meer stabiliteit voor energienetwerken.
Prestaties die het verschil maken
Batterijen gemaakt van gerecyclede anodes van zonnepanelen hebben hun achterstand ingehaald 340 wattuur per kilogram van energiedichtheid, een resultaat dat duidelijk groter is dan i 300 wattuur per kilogram van grafietanodes. Bovendien vallen deze nieuwe batterijen op door hun lange levensduur: ze behouden de83% van de oorspronkelijke capaciteit, zelfs na 200 cycli opladen en ontladen, met een Coulombische efficiëntie van 99,9%.
Innovatie heeft op veel manieren een positieve impact. Recycle zonnepanelen het betekent voorkomen dat kostbare materialen, zoals silicium, op stortplaatsen terechtkomen, waardoor het steeds dringender wordende probleem van fotovoltaïsch afval wordt verminderd. Bovendien verlaagt het gebruik van deze materialen de productiekosten van lithiumbatterijen, waardoor ze toegankelijker worden. Dong Tiantianco-auteur van het onderzoek, legde uit hoe het omzetten van afval in grondstoffen niet alleen een voordeel voor het milieu is, maar ook een economische kans: een belangrijke stap op weg naar duurzamere batterijen.
Het recyclingproces begint met het demonteren van de panelen om de verschillende materialen te scheiden: glas, plastic, metalen en uiteraard de siliciumcellen. Deze laatste worden chemisch behandeld met heet fosforzuur om onzuiverheden zoals aluminium en zilver te verwijderen. Door daaropvolgende behandelingen worden ze verkregen zeer zuivere siliciumwafelsvervolgens omgezet in nano-silicium door geavanceerde freestechnieken. Dit nano-silicium wordt het hart van de anodes voor nieuwe batterijen en maakt de weg vrij voor een meer ecologische en krachtige technologie.
De uitdagingen van recycling van zonnepanelen en toekomstige kansen
Ondanks de voordelen brengt het recyclen van zonnepanelen nog steeds uitdagingen met zich mee. Het gebrek aan industriële standaarden, de beperkte infrastructuur en de hoge kosten belemmeren grootschalige inzet. Investeer echter in onderzoek en ontwikkeling en het creëren van economische prikkels zou het scenario kunnen veranderen, waardoor deze praktijk wijdverspreider zou worden.
Het idee is simpel: bouw meer recyclingfabrieken, stel uniforme regelgeving vast en vergroot het publieke bewustzijn van het belang van het recyclen van zonnepanelen. Deze strategie zou niet alleen het milieu ten goede komen, maar ook nieuwe banen helpen creëren in een groeiende sector.
