Проблема утилизации солнечных панелей
• Срок службы солнечных панелей ограничен 20–30 годами. • Панели содержат множество компонентов, что усложняет утилизацию. • Существующие методы требуют дорогих реагентов и дают низкокачественный продукт. Новая технология переработки • Ученые из ТПУ и СевГУ разработали двухэтапную технологию переработки. • На первом этапе полимерная прослойка превращается в углерод. • На втором этапе углерод и кремний превращаются в карбид кремния.
Преимущества карбида кремния
• Карбид кремния твердый, термостойкий и коррозионностойкий. • Подходит для изготовления абразивов, огнеупоров, керамики и деталей силовой электроники.
Процесс переработки
• Первый этап: пиролиз при 500 °С, выход технического углерода около 45,8%. • Второй этап: безвакуумная электрическая дуга при 1800 °С. • Весь процесс занимает минуту.
Результаты экспериментов
• Повышение доли углерода с 0% до 30% увеличивает содержание карбида кремния с 46% до 61%. • Процент свободного кремния снижается с 19,7% до 8,3%, доля диоксида кремния сокращается до следовых количеств.
Планы на будущее
• Планируется сравнить полученный карбид кремния с товарным продуктом. • В случае успеха будет разработано технологическое оформление способа. Перспективы технологии • К 2030 году количество солнечных панелей в отходах составит 1,7–8 млн т, к 2050 году — 60–78 млн т. • Для масштабирования технологии потребуются пилотные и промышленные реакторы.