В России разработан эффективный метод переработки кремниевых пластин

ЭкспертHi-Tech

Кремнию определили нанобудущее

В России разработан эффективный метод переработки кремниевых пластин, позволяющий получать из отслуживших солнечных панелей совершенно новый продукт

Сергей Куликов

В 2020 году в мире будет введено в строй 117 ГВт мощности солнечных электростанций. Это почти половина (47,5%) всей генерации, которая будет построена в этом году. Такой прогноз дает Европейская ассоциация солнечной энергетики (SolarPower Europe). И в дальнейшем глобальный прирост солнечной энергетики продолжится: в следующем году ожидается прибавка в 150 ГВт, а в 2024-м — почти 200 ГВт.

Наиболее распространенный материал при изготовлении солнечных панелей — кремниевые пластины. Срок их службы, а с ними и самих панелей, составляет 20–25 лет. Учитывая, что взрывной рост фотовольтаики начался не так давно, пока еще мало кто задумывается о переработке вышедших из строя солнечных панелей. Тем более в России, где массово устанавливать солнечные панели стали не так давно.

«Разумеется, проблема безопасной утилизации кремниевых составляющих панелей солнечных батарей для России ни сегодня, ни даже завтра не будет актуальной, — признает старший научный сотрудник Центра проектирования производственных технологий и материалов “Сколтеха” Станислав Евлашин. — Но нужно же смотреть и в будущее!»

А оно, как по расчетам его группы, так и европейских исследователей, сулит немало проблем. Согласно данным исследования End-of-Life Management: Solar Photovoltaic Panels, проведенного аналитиками IRENA (Международное агентство возобновляемой энергетики) и МЭА (Международное энергетическое агентство), к 2030 году в мире образуется 1,7–8 млн тонн отходов солнечных панелей. А еще через двадцать лет объемы использованных солнечных панелей, состоящих из кремниевых пластин, достигнут 60–78 млн тонн. Так что ответ на вопрос, каким образом утилизировать эту массу высокотехнологичного мусора, нужно иметь уже сегодня.

Как сварить кремний в «скороварке»

Модуль солнечной электростанции — это сэндвич, где есть стекло, полимерные пленки, кремний и множество металлов — алюминий, сталь, медь, серебро и др.

Большая часть этих составляющих вполне поддается переработке, однако вопрос, что делать с кремнием, до сих пор остается открытым.

Группа ученых под руководством Станислава Евлашина недавно предложила простой способ конвертации кремниевых пластин в наночастицы оксида кремния в водном растворе со стопроцентной эффективностью. «Для преобразования пластин использовался метод гидротермального синтеза в водной среде, — объясняет глава группы. — Причем для получения частиц в пределах 8–50 нанометров большого количества оборудования не требуется». Чтобы проще представить себе принцип работы метода, достаточно вспомнить обычную бытовую скороварку, которые раньше у многих исправно служили на кухне. «За тем исключением, что у нас автоклав — закрытый сосуд, в котором за счет того, что поднимается температура, растет и давление, — поясняет Евлашин. — Это приводит к тому, что кремний растворяется в обычной воде. Но не просто растворяется — происходит самосборка его частиц». На входе загружается пластина, содержащая кремний (отработанная солнечная панель, микроэлектронная плата и т. д.). Далее идет нагревание воды, повышение давления, и на выходе получается водный раствор — взвесь белого цвета, внутри которой находятся наночастицы оксида кремния. Затраты, по словам Станислава Евлашина, минимальны:

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Гипотезы потребления Гипотезы потребления

Венчурный фонд, запущенный основателем «Вкусвилла», должен сделать мир лучше

Forbes
10 животных, способных на чудовищную жестокость 10 животных, способных на чудовищную жестокость

Некоторым животным свойственно проявлять жестокость по отношению к себе подобным

Популярная механика
Кодный магазин Кодный магазин

Программист из Ульяновска построил компанию стоимостью $100 млн

Forbes
Идем по следу Идем по следу

Истории девушек, которые смогли принять свои шрамы

Vogue
Светлана Миронюк: «Одна жизнь = несколько карьер с множеством развилок» Светлана Миронюк: «Одна жизнь = несколько карьер с множеством развилок»

Светлана Миронюк — о работе и её будущем

РБК
Больно, незаразно, не лечится и еще 9 фактов о буллезном эпидермолизе Больно, незаразно, не лечится и еще 9 фактов о буллезном эпидермолизе

Полный ликбез о буллезном эпидермолизе, или синдроме бабочки

РБК
Охота на одинокого короля Охота на одинокого короля

Готова ли Испания отречься от своего бывшего монарха?

Огонёк
Оборотистый «капитал» Оборотистый «капитал»

Capital Group заняла первое место в рейтинге девелоперов элитного жилья Forbes

Forbes
Партия продолжается... Партия продолжается...

В основу мюзикла «Шахматы» могла лечь история матча между Спасским и Фишером

Караван историй
8 актеров, которые умоляли режиссеров «убить» их героев 8 актеров, которые умоляли режиссеров «убить» их героев

Не все голливудские актеры мечтают вечно играть одну и ту же роль в франшизе

Maxim
Русские гонки Русские гонки

Первый Кубок России по авиагонкам прошел 19 сентября в Орешково

Популярная механика
Звезды, которых ненавидят: почему фанатов бесят Мадонна, Сайрус и другие артисты Звезды, которых ненавидят: почему фанатов бесят Мадонна, Сайрус и другие артисты

Подборка селебрити, которые раздражаю публику

Cosmopolitan
Периоды детского развития: от 7 до 12 лет Периоды детского развития: от 7 до 12 лет

С какими задачами развития сталкиваются дети в возрасте от 7 до 12 лет?

Psychologies
Как дизайнер покупает старые пленки и воссоздает по ним семейные истории Как дизайнер покупает старые пленки и воссоздает по ним семейные истории

Дизайнер рассказывает историю семьи, которую он узнал, купив старые пленки

РБК
Между делом играем от 3 до 5 Между делом играем от 3 до 5

Во что бы поиграть с дошкольником?

Домашний Очаг
Трансплантация кала улучшила состав кишечного микробиома детей после кесарева сечения Трансплантация кала улучшила состав кишечного микробиома детей после кесарева сечения

Он стал похож на кишечный микробиом детей, рожденных естественным путем

N+1
«Мулан»: отвергнутый дар Голливуда «Мулан»: отвергнутый дар Голливуда

Голливудская версия китайской легенды в новой идеологической реальности

Эксперт
10 нелепых проблем, возникших из-за шрифтов 10 нелепых проблем, возникших из-за шрифтов

Шрифты, которые свергали правительства, вызывали протесты и многовековые споры

Maxim
«Только полный идиот будет смотреть двумя глазами в одну сторону» «Только полный идиот будет смотреть двумя глазами в одну сторону»

Владимир Шаров — писатель, искавший смысл в российской истории

Полка
Все, что вам нужно знать о фильмах Энтони Мингеллы Все, что вам нужно знать о фильмах Энтони Мингеллы

О режиссере, снявшем «Английского пациента» и «Талантливого мистера Рипли»

GQ
Персона Персона

Сооснователь маркетплейса услуг бизнес-авиации — о клиентах и шеринге джетов

Robb Report
Как закончить токсичные отношения с деньгами: объясняет психолог из Гарварда Как закончить токсичные отношения с деньгами: объясняет психолог из Гарварда

К деньгам должен быть определенный подход

Playboy
Как поддержать иммунитет Как поддержать иммунитет

Как преподаватели йоги поддерживают свой иммунитет осенью

Yoga Journal
VIKA 2.0 VIKA 2.0

Новый бренд Вики Газинской — экоманифест из sustainable материалов

Elle
10 заповедей семейной жизни: проживете вместе долго и, возможно, даже счастливо 10 заповедей семейной жизни: проживете вместе долго и, возможно, даже счастливо

Сакральная десятка правил совместной жизни, которые нужно высечь в граните

Maxim
«У сына 6 детей, а у меня ни одного внука»: письмо отчаявшейся бабушки «У сына 6 детей, а у меня ни одного внука»: письмо отчаявшейся бабушки

Психолог помогает героине разобраться в сложной семейной ситуации

Psychologies
Александр Заецъ: Записки психоаналитика Александр Заецъ: Записки психоаналитика

Отрывок из психоаналитического романа Александра Заеца

СНОБ
Лендок Лендок

Ринат Умяров — гений нетворкинга

Собака.ru
Вдохновляющие книги: 14 бестселлеров, которые могут изменить твою жизнь Вдохновляющие книги: 14 бестселлеров, которые могут изменить твою жизнь

Книги, вдохновляющие на переосмысление мировоззрения и саморазвитие

Playboy
Все фильмы Никиты Михалкова от худшего к лучшему Все фильмы Никиты Михалкова от худшего к лучшему

Дряхлые старики и ветераны утверждают, что когда-то Никита Михалков был хорош!

Maxim
Открыть в приложении