W dzisiejszych czasach ochrona środowiska jest niezwykle ważnym aspektem naszego życia. Coraz więcej materiałów zostaje poddane recyklingowi, dzięki czemu powstają nowe, przydatne w życiu codziennym przedmioty. Naukowcy z MIT (Massachusetts Institute of Technology) stworzyli metodę produkcji ogniw słonecznych z materiałów z zużytych akumulatorów samochodowych.
Rys.1 Akumulator litowo – jonowy
Akumulatory są źródłem szkodliwego dla środowiska ołowiu. System stworzony przez naukowców z MIT, który został opublikowany w Energy and Enviromental Science [1], zakłada, że ołów z akumulatorów, zamiast stać się toksycznym odpadem, może być ponownie wykorzystany do produkcji ogniw słonecznych z użyciem perowskitu.
Według naukowców, takie ogniwa są bardzo wydajne, a jednocześnie tańsze i prostsze w produkcji od tych tradycyjnych. Jedną z nielicznych wad jest mała zawartość ołowiu, a pozyskiwanie go z rudy jest procesem zachodzącym w bardzo wysokiej temperaturze, przy którym wytwarzane są duże ilości zanieczyszczeń (opary ołowiu i pył). Co więcej, powstają coraz to nowsze akumulatory np. litowo-jonowe, które stopniowo będą zastępować te używane wcześniej, czyli akumulatory kwasowo-ołowiowe. W skutek tego powstaną olbrzymie ilości odpadów Pb. Mimo tego, że duża część akumulatorów jest poddawana recyklingowi, problem pozostaje.
Naukowcy z MIT znaleźli sposób, jak go rozwiązać. Jak twierdzą, ołów z zużytych akumulatorów samochodowych może być użyty w produkcji ogniw słonecznych. Cały proces jest dość prosty, więc może być wykorzystywany na dużą skalę. Dodatkowo, powstałe z użyciem perowskitu, ogniwa mają grubość 0,5 mikrometra, dzięki czemu z jednego akumulatora można by wyprodukować wystarczającą ilość energii elektrycznej dla 30 gospodarstw domowych.
Jak twierdzą profesor MIT Angela Belcher i główny autor projektu Po-Yen Chen nie chcą oni komercjalizować nowej technologii. Ich celem było uświadomienie producentom ogniw, że ołów pochodzący z zużytych akumulatorów może być równie wydajny i przydatny jak ten pozyskany z rudy.
- Environmentally responsible fabrication of efficient perovskite solar cells from recycled car batteries, Po-Yen Chen, Jifa Qi, Matthew T. Klug, Xiangnan Dang, Paula T. Hammond and Angela M. Belcher, Energy Environ. Sci., 2014, 7, 3659-3665.
- http://newsoffice.mit.edu/2014/recycling-batteries-into-solar-cells-0818
- http://spectrum.ieee.org/energywise/energy/environment/mit-researchers-turn-used-car-batteries-into-solar-cells
Opracowała: Joanna Grzelak
