En una innovadora investigación de la Universidad Tecnológica de Nanyang, en Singapur (NTU Singapur), un equipo de científicos ha descubierto un método eficiente para recuperar silicio de alta pureza de paneles solares usados. Pero eso no es todo: el silicio recuperado tiene potencial para ser utilizado en la fabricación de baterías de ion-litio, clave para el auge de los vehículos eléctricos.
Reciclaje y desafíos actuales
La mayoría de las células solares están hechas de silicio de alta pureza, y tras 25 a 30 años de uso, se desechan debido a su vida útil limitada. Hasta ahora, el principal desafío radicaba en extraer el silicio puro, pues estaba mezclado con otros componentes como aluminio, cobre, plata, plomo y plástico. Además, el silicio reciclado presentaba impurezas que lo hacían inadecuado para otras aplicaciones tecnológicas.
Las técnicas actuales de recuperación no solo son intensivas en energía sino que también emplean químicos tóxicos, encareciendo el proceso y haciéndolo poco sostenible.
Una solución innovadora
La propuesta de NTU se basa en la utilización del ácido fosfórico, común en la industria alimentaria. El nuevo método es más eficiente, ya que solo necesita este reagente, en contraste con los métodos convencionales que requieren al menos dos químicos de naturaleza muy distinta.
El investigador principal, el Profesor Asociado Nripan Mathews, enfatizó la eficacia de este enfoque, resaltando la alta tasa de recuperación de silicio lograda y la eficiencia en comparación con técnicas más intensivas energéticamente.
Enfrentando el desafío del desecho de paneles solares
Con la creciente adopción de la energía solar en las últimas décadas, se estima que para 2050 habrá alrededor de 78 millones de toneladas de paneles solares desechados. Esta nueva técnica promete ser una solución para el problema de desecho, reintegrando valiosos recursos al ciclo productivo.
Impulso para los vehículos eléctricos
El silicio es visto como uno de los materiales más prometedores para las baterías de próxima generación, gracias a sus propiedades que permiten mayor autonomía y tiempos de carga rápidos para los vehículos eléctricos.
El proceso de NTU implica sumergir las células solares en ácido fosfórico caliente, repitiendo el proceso para garantizar la completa eliminación de metales y resultando en un wafer de silicio puro. Las pruebas realizadas demostraron que el silicio recuperado tiene una pureza y eficiencia comparables al silicio nuevo.
La autora principal del estudio, la Dra. Sim Ying, destacó el potencial del método NTU, no solo para las baterías de vehículos eléctricos sino también en dispositivos termoeléctricos, abriendo un amplio abanico de aplicaciones futuras.
Vía www.ntu.edu.sg
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