Die Gewinnung von hochreinem Silizium aus abgelaufenen Solarpanels könnte ein Durchbruch in der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien sein, die die steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen decken sollen.
Singapur, Wissenschaftler der Nanyang Technological University, Singapur (NTU Singapur), haben eine wegweisende Methode zur Gewinnung von hochreinem Silizium aus ausgedienten Solarpanels entwickelt, um Lithium-Ionen-Batterien herzustellen, die die steigende globale Nachfrage nach Elektrofahrzeugen befriedigen könnten.
Silizium als Schlüssel zu nachhaltiger Batterietechnologie
Silizium ist ein entscheidender Bestandteil von Solarzellen, jedoch werden diese in der Regel nach ihrer Betriebsdauer von 25 bis 30 Jahren entsorgt. Das Trennen von Silizium von anderen Materialien wie Aluminium, Kupfer, Silber, Blei und Kunststoff gestaltet sich schwierig. Recycling führt oft zu verunreinigtem Silizium, das für andere Anwendungen ungeeignet ist.
Eine bahnbrechende Methode zur Siliziumgewinnung
Bisherige Methoden zur Siliziumgewinnung sind energie- und ressourcenintensiv, da sie auf hochgiftigen Chemikalien basieren. Dies macht sie teuer und umweltschädlich. Die Forscher der NTU Singapur haben jedoch einen Durchbruch erzielt, indem sie eine neue Methode entwickelten, die auf Phosphorsäure, einer in der Lebensmittelindustrie gebräuchlichen Substanz, basiert.
Effizienz und Umweltverträglichkeit im Fokus
Diese innovative Methode erreicht eine höhere Ausbeute und Reinheit im Vergleich zu bestehenden Verfahren und ist gleichzeitig umweltfreundlicher. Sie erfordert lediglich ein einziges Reagenz, nämlich Phosphorsäure, im Gegensatz zu den herkömmlichen Methoden, die mehrere hochsaure und hochalkalische Chemikalien erfordern.
Quelle: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0927024823002155?via%3Dihub
Ein nachhaltiger Weg in die Zukunft
Da die Lebensdauer von Solarpanels begrenzt ist, werden bis 2050 voraussichtlich 78 Millionen Tonnen Solarpanels entsorgt werden. Die von NTU entwickelte Methode zur Siliziumgewinnung könnte dazu beitragen, dieses Problem zu lösen und wertvolle Ressourcen im Kreislauf zu halten.
Silizium für die nächste Generation von Lithium-Ionen-Batterien
Silizium gilt als vielversprechendes Material für die nächste Generation von Lithium-Ionen-Batterien, da es eine größere Reichweite und kürzere Ladezeiten ermöglicht. Mit dem verstärkten Einsatz von Silizium in Batterien für Elektrofahrzeuge könnte diese Methode die steigende Nachfrage nach hochreinem Silizium unterstützen.
Ein innovativer Ansatz für eine nachhaltige Zukunft
Die NTU Singapur hat nicht nur eine effiziente Methode zur Siliziumgewinnung entwickelt, sondern auch einen wegweisenden Schritt in Richtung Nachhaltigkeit getan. Diese Forschung steht im Einklang mit der Vision der NTU für eine nachhaltige und umweltfreundliche Zukunft.
Ausblick auf die Zukunft
Das NTU-Team hat bereits Schritte unternommen, um diese Methode für eine mögliche kommerzielle Nutzung vorzubereiten. Gleichzeitig suchen sie nach Industriepartnern, um die Anwendung dieser Technologie in verschiedenen Märkten zu erforschen.
Fazit
Die Entwicklung dieser Methode zur Siliziumgewinnung aus alten Solarpanels markiert einen bedeutenden Fortschritt in der Batterietechnologie und der Nachhaltigkeit. Sie könnte dazu beitragen, die wachsende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen zu decken und die Umweltauswirkungen der Entsorgung von Solarpanels zu reduzieren. Dieser Durchbruch könnte die Zukunft der Energieversorgung und Mobilität nachhaltig gestalten.
