Kínai kutatók új technikát javasolnak a polietilén-tereftalát (polyethylene glycol terephthalate, PET) és az etilén-vinil-acetát (ethylene-vinyl acetate, EVA) visszanyerésére a napelem panelek életciklusának végén. Ez a két anyag körülbelül 15%-át képviseli a hulladékként elhelyezett napelem összes anyagának, ezen belül 10% az EVA és 5% a PET részaránya, írta az mnnsz.hu.

Kínában a Sun Yat-Sen Egyetem és a Shanghai Jiao Tong Egyetem tudósai tettek javaslatot egy vákuum-gázosításos kondenzációs technológiára, hogy életciklusuk végén visszanyerhető legyen a napelemekből a polietilén-tereftalát (polyethylene glycol terephthalate, PET) és az etilén-vinil-acetát (ethylene-vinyl acetate, EVA). Mindkét anyagot a napelemek gyártásánál használják tokozó anyagként.

A kutatók állítása szerint a PET és az EVA újrahasznosításhoz jelenleg rendelkezésre álló technológiái kémiai oldószerek használatán alapulnak, amelyek feloldják ezeket, ez pedig másodlagos szennyeződést idéz elő. Állításuk szerint új technológiájuk képes a PET-et és az EVA-t hozzáadott értéket képviselő termékké és energetikai anyaggá alakítani másodlagos szennyezés nélkül. Ez a két anyag körülbelül 15%-át képviseli a hulladékként elhelyezett napelem összes anyagának, ezen belül 10% az EVA és 5% a PET részaránya.

A folyamat megvalósítása érdekében a kínai csoport a szakosodott kínai szállító, az Alarge Furnace Co, Ltd által biztosított vákuumcsöves kemencét használta. A kemence részei egy ionizációs mérőműszer, egy mechanikus vákuum szivattyú, egy diffúziós szivattyú, és egy vezérlőpanel. A rezet, az ónt, a szilícium-dioxidot – amelyek mind rideg anyagok – 5 mm alatti méretű részecskékké zúzták össze, míg a nyújtható PET és EVA anyagokat, amelyek a zúzógéppel nem darabolhatók fel, nagyobb, 5 mm és 20 mm közötti méretű darabokra tördelték fel.

A PET és az EVA teljes mértékben lebomlott, maikor a kemence hőmérséklete elérte a 490 Celsius fokot. „490 Celsius fok fölött az anyag tömege változatlan maradt, ami azt igazolja, hogy a PET és az EVA teljes mértékben lebomlott és illékonnyá vált” – állították a tudósok. „A 297-386 Celsius fok közötti szakaszban a PET és EVA keverék tömege lassan csökkent, ami azt jelezte, hogy a PET és az EVA hosszú kötései ebben a szakaszban bomlottak fel. A 386-490 Celsius fok közötti szakaszon belül 461 Celsius fokon zajlott leggyorsabb a bomlási folyamat”.

Amikor a hőmérséklet elérte az 505 Celsius fokot, a kemence nyomása visszatért a kezdeti szinthez, a PET és az EVA teljes mértékben lebomlott és gáz halmazállapotúvá vált. E folyamat révén sikerült elérni, hogy a visszamaradt anyag teljes tömege 1,95 kg, ez főként összetömörült és gömb alakú részecskékből tevődik össze. Ezen belül a szén részaránya a legmagasabb, 42,35%, ezt követi a szilícium 36,99%-kal, és az ezüst 11,41%-kal, végül az oxigén 6,63%-kal.

„A bomlási maradékban kis mennyiségben észlelhető volt réz, vas és cink” – tették hozzá a tudósok. „A visszamaradt anyag jelentős mennyiségben tartalmazott alumíniumot, mivel belekerült a napelemcella chip felületén található alumíniumból készült elektród.