Các nhà nghiên cứu tại Đại học Macquarie, Australia phát triển quy trình chiết xuất chính xác bạc, mà họ cho rằng, có thể biến số lượng tấm pin mặt trời bị loại bỏ ngày càng tăng của quốc gia này, trở thành nguồn bạc lớn.
Theo nhóm nghiên cứu, lượng bạc nằm lại bên trong các tấm pin mặt trời đã ngừng hoạt động của Australia tương đương sản lượng của mỏ bạc lớn nhất nước này. Với lượng pin mặt trời thải ra gia tăng hằng năm, sáng kiến này có thể mang lại lợi ích cho cả môi trường lẫn kinh tế.
Tiến sĩ Binesh Puthen Veettil và Tiến sĩ David Payne dẫn đầu nhóm nghiên cứu và nắm giữ bằng sáng chế tạm thời cho phương pháp của họ. Phương pháp này nhắm đến bạc trong các tấm pin mà không làm hỏng kính, silicon, các vật liệu khác, giúp chúng nguyên vẹn để tái sử dụng.
Tuổi thọ tấm pin mặt trời thường khoảng 25 năm. Nhiều tấm pin lắp đặt đầu những năm 2000 đang đến cuối vòng đời, làm gia tăng vấn đề rác thải. Hội đồng năng lượng Australia ước tính rác thải tấm pin mặt trời toàn cầu có thể đạt 60 - 78 triệu tấn năm 2050. Riêng Australia, có thể tích tụ khoảng 1 triệu tấn năm 2035.
Mỗi tấm pin chứa khoảng 20 gram bạc. Các phương pháp tái chế truyền thống thường là nghiền nhỏ tấm pin và sử dụng hóa chất mạnh, phá hủy hầu hết các thành phần. Chỉ khoảng 15% số tấm pin mặt trời đã qua sử dụng ở Australia được tái chế.
Việc thu hồi bạc từ các tấm pin ngày càng quan trọng khi nhu cầu về kim loại này tăng cao. Bạc được sử dụng trong thiết bị điện tử, hệ thống năng lượng tái tạo, các ứng dụng công nghiệp khác. Nhu cầu toàn cầu đang tăng trưởng khoảng 7% mỗi năm và có thể đạt 20 triệu kg năm 2025.
Công nghệ của nhóm nghiên cứu tại Đại học Macquarie, được gọi là chiết xuất bạc bằng tia điện hóa (JESE), sử dụng luồng axit yếu để hòa tan bạc trực tiếp từ bề mặt tấm pin chỉ trong vài giây, luồng axit chỉ nhắm vào bạc, không ảnh hưởng đến các thành phần khác.
Điều này trái ngược hoàn toàn với phương pháp tái chế truyền thống, thường nghiền các tấm pin thành bột và xử lý bằng hóa chất mạnh. Phương pháp của Macquarie vẫn bảo quản các tấm kính và tấm silicon trong khi chiết xuất được bạc nguyên chất.
Quy trình thu hồi bạc kết hợp song song với công nghệ tách lớp bằng vi sóng trên tấm pin mặt trời cũng được cấp bằng sáng chế của nhóm, giúp tách kính, silicon và các bộ phận khác mà không cần nghiền hoặc nhiệt độ cao.
Kết hợp với nhau, các công nghệ này có thể giúp thu hồi các tấm kính còn nguyên vẹn, giữ cho các tấm silicon có thể tái sử dụng và chiết xuất bạc có độ tinh khiết cao với hiệu suất trên 77% và lượng chất thải tối thiểu.
Công ty Lithium Universe đã mua bản quyền toàn cầu đối với công nghệ này của Macquarie. Lithium Universe có kế hoạch hoàn tất nghiên cứu và phát triển trước khi triển khai hoạt động thương mại vào năm 2032.
Lithium Universe coi công nghệ này là một phần quan trọng trong tầm nhìn dài hạn về tái chế bền vững. Quy trình chính xác này, sau này có thể được điều chỉnh để chiết xuất các kim loại quý khác từ tấm pin mặt trời, như gallium, indium và đồng.
