Kauno technologijos universiteto Aplinkos inžinerijos instituto (KTU APINI) doktorantas Julius Denafas savo tyrimų rezultatus praktiškai įgyvendino kuriant inovatyvius saulės elementus.
Tarptautiniame projekte pagal „Horizontas 2020“ programą drauge su partneriais dalyvaujanti Vilniaus bendrovė „Soli Tek“ pagamino pirmuosius saulės elementus tik iš perdirbtų medžiagų, tam buvo panaudoti brokuoti elementai ir jų duženos. Šių elementų efektyvumas siekia 18 proc. ir yra ne ką mažesnis nei vyraujančių rinkoje.
„Iš perdirbtų medžiagų pagaminome naujus saulės elementus bei modulius, matavome jų parametrus ir kokybę. Ženklaus naujų celių kokybės suprastėjimo, naudojant perdirbtas medžiagas, nepastebėjome“, – nurodo J. Denafas, UAB „Soli Tek R&D“ vadovas.
Anot jo, buvo pasiektas 18% saulės elementų efektyvumas, o tai yra visai netoli rodiklių, kurie šiuo metu vyrauja rinkoje.
„Global BOD Group“ priklausanti įmonė dalyvauja 7,8 mln. Eur vertės projekte CABRISS, kuris įgyvendinamas pagal „Horizontas 2020“ programą. Į šį projektą yra įsitraukę 16 partnerių – 11 bendrovių bei 5 mokslo institutai iš įvairių Europos šalių. Įgyvendinant projektą siekiama išgryninti modulių gamybos metu susidarančias atliekas – silicio ir saulės elementų duženas, ir iš jų pagaminti naujas silicio plokšteles.
Saulės elementų bei modulių perdirbimo technologiją sukurti padėjo ir patį procesą atliko projekto partneriai iš Vokietijos „Loser Chemie“, Prancūzijos nacionalinis saulės energijos institutas CEA-INES, Norvegijos nepriklausoma tyrimų organizacija SINTEF. Jų skaičiavimais, perdirbimo kaina siekia 75–100 eurų už toną.
Pasak J. Denafo, didžiausias pasiekimas yra tai, kad naujam panaudojimui pavyko išgauti daugiau nei 95 proc. saulės elementų medžiagų – stiklo, metalų, puslaidininkių, polimerų.
„Išgauti medžiagas nėra paprasta, kadangi saulės moduliai gaminami taip, kad sudėtingomis lauko sąlygomis galėtų veikti 30 ir daugiau metų. Tad išardyti modulį ir atskirti tvirtai sulaminuotus sluoksnius – tikras technologinis iššūkis“, – sako jis.
„Bendradarbiaudami su lyderiaujančiomis Europos laboratorijomis taip pat įgijome daug žinių apie medžiagų kokybės įtaką galutinei saulės elementų ir modulių kokybei“, – pabrėžia „Soli Tek R&D“ vadovas.
Tikimasi, kad saulės elementų perdirbimo ekonominė nauda pasijus jau netrukus, kai rinkose pradės susidaryti dideli atliekų kiekiai.
Europos Komisija yra numačiusi, kad jau 2030 m. trečdalis Europos energijos turės būti pagaminta iš atsinaujinančių išteklių. Augant saulės technologijų panaudojimui, neišvengiamai augs ir gamybos procese liekančių medžiagų, kurias bus tikslinga perdirbti, kiekis.
Tarptautinės atsinaujinančios energijos agentūros duomenimis, 2030 m. pasaulyje susidarys iki 8 mln. t saulės modulių duženų, o iki 2050 m. – iki 78 mln. t tokių atliekų.
Papildoma paskata didinti saulės modulių perdirbimo apimtis ir diegti naujas technologijas tapo neseniai pakoreguoti ES atliekų tvarkymo reikalavimai, kurie numato, kad fotovoltinių elementų ir modulių gamintojai yra atsakingi už modulių, parduodamų Europos Sąjungos šalyse, sutvarkymą ir perdirbimą.
„Efektyvus saulės elementų medžiagų panaudojimas yra itin svarbus sėkmingam saulės technologijų sektoriaus augimui. Kuo daugiau sugebėsime perdirbti saulės modulių, tuo efektyvesnė, pigesnė ir ekologiškesnė bus saulės energetika“, – perspektyvas vertina Vidmantas Janulevičius, „Soli Tek R&D“ valdančios „Global BOD Group“ valdybos pirmininkas.
Anksčiau skelbta, kad „Soli Tek R&D“ pagal „Horizontas 2020“ programą dalyvauja ir kitame – „Eco–Solar“ – projekte. Kartu su šio projekto partneriais – Tarptautiniu Konstanco saulės energijos tyrimų centru („ISC-Konstanz“) – buvo sukurti ir pagaminti prototipiniai ekologiški dvipusiai saulės moduliai, galintys sugerti šviesą ir iš viršutinės, ir iš apatinės pusės. Tokio tipo produktai leidžia sugeneruoti iki 25% daugiau elektros energijos iš to paties ploto nei įprasti saulės moduliai.
