Pazartesi, Mart 4, 2024
Ana Sayfa Elektrik Bilim insanları, son kullanma tarihi geçmiş güneş panellerinden yüksek saflıkta silikonun lityum...

Bilim insanları, son kullanma tarihi geçmiş güneş panellerinden yüksek saflıkta silikonun lityum iyon pillere dönüştürülmek üzere geri kazanılması için yeni bir yöntem geliştirdi

Bilim insanları, son kullanma tarihi geçmiş güneş panellerinden yüksek saflıkta silikonun lityum iyon pillere dönüştürülmek üzere geri kazanılması için yeni bir yöntem geliştirdi
Bilim insanları, son kullanma tarihi geçmiş güneş panellerinden yüksek saflıkta silikonun lityum iyon pillere dönüştürülmek üzere geri kazanılması için yeni bir yöntem geliştirdi

Singapur Nanyang Teknoloji Üniversitesi’nden (NTU Singapur) bilim adamları, elektrikli araçlara güç sağlamak için artan küresel talebin karşılanmasına yardımcı olabilecek lityum iyon piller üretmek için, süresi dolmuş güneş panellerinden yüksek saflıkta silikonun geri kazanılmasına yönelik etkili bir yöntem geliştirdiler.

Yüksek saflıkta silikon, güneş pillerinin çoğunluğunu oluşturuyor, ancak bunlar genellikle 25 ila 30 yıl sonra operasyonel ömürlerinin sonunda atılıyor. Silikonu alüminyum, bakır, gümüş, kurşun ve plastik gibi diğer güneş pili bileşenlerinden ayırmak zordur.

Üstelik geri dönüştürülmüş silikonun safsızlıkları ve kusurları vardır, bu da onu diğer silikon bazlı teknolojiler için uygunsuz hale getirir.

Yüksek saflıkta silikonun geri kazanılmasına yönelik mevcut yöntemler enerji yoğundur ve oldukça toksik kimyasallar içerir, bu da onları pahalı hale getirir ve geri dönüşümcüler arasında yaygın olarak benimsenmelerini sınırlandırır.

NTU araştırmacıları, yiyecek ve içecek endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir madde olan fosforik asidi kullanan yeni bir ekstraksiyon yöntemiyle zorlukların üstesinden geldi.

NTU yaklaşımı, mevcut silikon geri kazanım teknolojilerinden daha yüksek bir geri kazanım oranı ve saflık gösterdi. İşlem aynı zamanda tek bir reaktifi (fosforik asit) içerdiğinden daha verimlidir, oysa geleneksel yöntemler en az iki tür kimyasal (yüksek düzeyde asidik ve yüksek düzeyde alkalin) içerir.

Araştırmanın baş araştırmacısı, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Rektörü Başkanı ve Enerji Araştırma Enstitüsü Küme Direktörü Doçent Nripan Mathews şunları söyledi: “Silikon geri kazanımına yaklaşımımız hem verimli hem de etkilidir.

Birden fazla kimyasal kullanmak zorunda değiliz. , kimyasal atıkların sonradan arıtılması için harcanan süreyi azaltıyor. Aynı zamanda, enerji yoğun ekstraksiyon teknikleriyle üretilenlerle karşılaştırılabilecek yüksek bir saf silikon geri kazanım oranı elde ettik.”

Yenilenebilir güneş enerjisinin kullanımı son birkaç on yılda artarken, güneş panellerinin 30 yıllık sınırlı ömrü, 78 milyon ton güneş panelinin 2050 yılına kadar kullanım ömrünün dolması gerektiği anlamına geliyor.

NTU araştırma ekibi, silikon geri kazanım yönteminin, kaynakları bir döngü içinde tutarak büyüyen güneş paneli atık sorununu potansiyel olarak çözebileceğine inanıyor.

Aynı zamanda Üniversitenin sürdürülebilirlik, karbon nötrlüğü ve toplumsal etki konusundaki rotasını gösteren NTU Sürdürülebilirlik Manifestosu’nu da destekler.

Elektrikli araçlar için lityum iyon pillerin büyümesine destek oluyoruz

Silikon, daha uzun menzil ve hızlı şarj süreleri sağlama yeteneği nedeniyle elektrikli araçlara (EV’ler) güç sağlamak için yeni nesil lityum iyon piller için en umut verici malzemelerden biri olarak kabul ediliyor.

Araba üreticilerinin gelişmiş EV’ler için silikon bazlı lityum iyon piller geliştirmek için yarıştığı NTU araştırma ekibi, yeni geliştirilen silikon geri kazanım yönteminin yüksek saflıkta silikon için beklenen talebi destekleyebileceğine inanıyor.

NTU yaklaşımı, metalleri (alüminyum ve gümüş) yüzeylerinden çıkarmak için ilk önce son kullanma tarihi geçmiş güneş pilini sıcak seyreltilmiş fosforik asitte 30 dakika boyunca ıslatmayı içerir.

Bu işlem, metallerin tamamen uzaklaştırılmasını sağlamak için taze fosforik asit kullanılarak tekrarlanır ve 30 dakika daha sonunda saf silikon levha elde edilir.

Geri kazanılan levhanın element içeriğini değerlendirmek için gelişmiş spektroskopik analizler kullanan araştırmacılar, numunelerinin yüzde 99,2’lik bir saflıkla yüzde 98,9’luk bir geri kazanım oranına ulaştığını buldu; bu sonuçlar, mevcut mevcut yöntemlerle geri kazanılan silikonla karşılaştırılabilir sonuçlardır.

Geri kazanılan silikon, bir lityum iyon pil anotuna dönüştürüldüğünde ve verimlilik açısından test edildiğinde, ticari olarak satın alınan yeni silikonla benzer performans gösterdi.

Araştırmanın başyazarı, Enerji Araştırma Enstitüsü Araştırma Görevlisi Dr. Sim Ying şunları söyledi: “İleri dönüştürülmüş silikon bazlı lityum iyon pillerimiz ile yeni satın alınan piller arasındaki karşılaştırılabilir performans, NTU yaklaşımının mümkün olduğunu kanıtlıyor.

Ve daha ucuz silikon geri kazanım yöntemi, EV pillerinin geliştirilmesine olumlu bir katkı sağlayacak. EV’lerin yanı sıra termoelektrik cihazlar gibi potansiyel uygulamalar da var.”

Ekip, silikon geri kazanım yöntemi için NTUitive’e (NTU’nun yenilikçi ve kurumsal şirketi) bir teknoloji açıklaması sunarak potansiyel ticarileştirmenin önünü açtı. Bu arada araştırmacılar pazar uygulamalarını keşfetmek için endüstri işbirlikçileri arıyorlar.


Proje, NTU ile Fransız Alternatif Enerjiler ve Atom Enerjisi Komisyonu arasındaki bir işbirliği olan Singapur-CEA Döngüsel Ekonomi Araştırma İttifakı (SCARCE) programının bir parçasıdır. SCARCE, Atık Döngüsünün Kapatılması Finansman Girişimi (Ödül No. USS-IF-2018-4) kapsamında Singapur Ulusal Araştırma Vakfı ve Ulusal Çevre Ajansı (NEA) tarafından desteklenmektedir.

Program, çöpleri hazineye dönüştüren çeşitli yenilikler geliştirmeyi ve böylece atık yönetimi ve geri dönüşüm için yeni ekonomik büyüme alanları açmayı amaçlıyor.

BENZER KONULAR

Oyun stratejisi, altyapıya yönelik saldırıların planlanmasına ve önlenmesine yardımcı olur

Teknoloji ilerlemeye devam ettikçe, toplumun kritik altyapılarına yönelik kötü niyetli saldırıların ve bunun sonucunda ortaya çıkan arızaların olasılığı da artıyor. Elektrik kesintileri, su kıtlıkları,...

2050 yılına kadar iki milyon Avrupalı ​​hane elektrik şebekesinden vazgeçebilir

Araştırmacılar, 2020 yılında Avrupa'daki müstakil evlerin %53'ünün kendi enerji ihtiyaçlarının tamamını yalnızca yerel çatı güneş ışınımı kullanarak karşılayabileceğini ve bu teknik fizibilitenin 2050 yılında...

Grafen kullanarak verimli yakıt molekülü elemesi

Bir araştırma ekibi, metanol veya formik asit kullanan gelişmiş yakıt hücresi teknolojisinde, büyük yakıt moleküllerinin geçişini önleyebilen ve elektrotların bozulmasını bastırabilen yeni bir yöntemi...
- Advertisment -

Son Eklenenler

X-Işını Astronomisinde Paradigma Değişimi

- Advertisement - 9 Ocak 2024’te fırlatılan Einstein Sondası, ESA ve MPE’nin katkılarıyla Çin Bilimler Akademisi liderliğindeki bir ortak girişimdir. Amacı, kozmik olaylardan kaynaklanan X-ışını...

Gücün Sınırlarına Meydan Okuyan Lazer Yapımı Metaller

- Advertisement - Lazer bazlı katmanlı üretim yoluyla üretilen yenilikçi yüksek entropili alaşımlar, endüstriyel uygulamalar için benzeri görülmemiş bir güç ve esneklik sunar. Gelişmiş tekniklerle...

Hücresel atık yönetimi ve yaşlanmada otofaji genlerinin yeni rolleri

Yaşla birlikte azalan otofaji, araştırmacıların daha önce şüphelendiğinden daha fazla gizemi barındırıyor olabilir. Buck Enstitüsü, Sanford Burnham Prebys ve Rutgers Üniversitesi'nden bilim adamlarının, yanlış...

Antibiyotik Direnci Araştırmalarında Oyunun Kurallarını Değiştirecek Bir Şey

Antibiyotiğe dirençli bakterilerle mücadeledeki potansiyeli nedeniyle incelenen bir bakteriyofaj olan φX174, alternatif antibiyotiklerin geliştirilmesine yönelik yeni bilgiler sunuyor. yaşında COVID-19kelime "virüs” bulaşma, hastalık ve hatta...