澳洲或將很快實現一種新技術,以回收太陽能電池板中的貴金屬銀,並在不損壞其他部件的情況下回收其價值。這項技術是由麥覺理大學(Macquarie University)授權給澳大利亞證券交易所上市公司Lithium Universe的。麥覺理大學工程學院的研究人員開發了一種精確的銀提取工藝,據稱這項技術可以將澳洲日益增長的廢棄太陽能電池板庫存轉化為重要的銀源。根據該團隊的說法,澳洲退役電池板中所含的銀量相當於該國最大銀礦的產量。隨著太陽能電池板廢物預計將大幅上升,這項創新可能在環保和經濟方面帶來雙重好處。
該項目由博士Binesh Puthen Veettil和博士David Payne帶領,他們對這種方法擁有臨時專利。這一技術專注於在不損壞矽晶片、玻璃或其他材料的情況下,精確提取電池板中的銀,使這些部件得以完好回收再利用。這一新工藝與該團隊已獲專利的太陽能電池板微波去層技術相輔相成,後者同樣授權給Lithium Universe。Veettil表示:「我們可以選擇性地去除銀,而不會影響到其他金屬如鋁,也不會影響矽晶片和其他組件。這個解決方案就像一個用於去除銀的高壓清洗機。」
太陽能電池板的廢物問題日益嚴重。一般來說,太陽能電池板的使用壽命約為25年,許多在2000年代初期安裝的電池板現在正接近其使用壽命的盡頭,這造成了越來越大的廢物問題。根據澳大利亞能源委員會的估算,到2050年,全球的太陽能電池板廢物可能會達到6,000萬至7,800萬噸。而澳洲在2035年前可能會積累約100萬噸的廢物。每個電池板大約含有20克的銀,價值約為A$36(US$23)。然而,傳統回收方法包括將電池板粉碎並使用嚴厲的化學品,這樣會摧毀大部分組件。目前,澳洲僅有約15%的使用過的太陽能電池板被回收。
隨著對銀的需求不斷上升,從電池板中回收銀變得愈發重要。銀被廣泛用於電子產品、可再生能源系統及各種工業應用,全球需求年增長約7%,預計到2025年將達到2,000萬公斤。與此同時,礦產的產量卻難以跟上需求。今年市場面臨330萬公斤的短缺,銀的價格也在近年內翻了一番,從2018年的每公斤不足US$600(約A$920)上漲至當前的US$1,250(約A$1,913)。根據協議,Lithium Universe已獲得麥覺理大學的技術全球權利,支付超過A$500,000(約US$320,000)的費用,為期20年。
這項名為Jet Electrochemical Silver Extraction(JESE)的技術,利用微弱酸流在幾秒鐘內直接從電池板表面溶解銀,該酸流專門針對銀,保留了所有其他材料的完整。Veettil指出:「矽晶圓保持完整且未受污染,使其適合在半導體製造中重新使用。」這與傳統的回收方法形成鮮明對比,後者會將電池板磨成粉末並用強酸處理材料。麥覺理大學的方法保留了玻璃片和矽晶圓,同時提取出純銀。銀回收過程與該團隊的微波去層系統結合,無需磨碎或高熱即可分離玻璃、矽和其他部件。這兩種技術的結合能夠回收完整的玻璃片,使矽晶圓可重用,並以超過77%的效率提取高純度銀,並產生最小的廢物。
Lithium Universe計劃在2032年前完成研究和開發,並展開商業運營。該公司將支付年度授權費和銷售提成。Lithium Universe將這項技術視為其長期可持續回收願景的關鍵部分。該公司的Tan表示:「我們建立了一個強大的、以解決方案為重點的夥伴關係,結合了麥覺理大學世界級的研究和我們的商業願景。我們共同提供了一個突破性的回收解決方案,回收高純度銀,同時保護晶圓的完整性。」Veettil相信,這一精確的過程還可以稍後調整,以提取太陽能電池板中的其他貴金屬,包括鎵、銦和銅。麥覺理大學的教授Sam Muller表示:「這一合作展示了大學研究與行業願景結合後所能產生的影響。」他還補充道,創新對於澳洲推動可再生能源至關重要。「隨著澳洲朝著2030年達成82%可再生能源的目標,這不僅解決了太陽能廢物問題,還為滿足全球需求創造了一個新的資源流。」




