Việc tái chế hiện nay đang là ưu tiên quan trọng trong nền kinh tế tuần hoàn. Đặc biệt là trong lĩnh vực pin mặt trời, để tạo nền tảng cho một tương lai bền vững và giúp tiết kiệm tài nguyên. Mặc dù các tấm pin năng lượng mặt trời có tuổi thọ lên đến hàng chục năm. Nhưng đến lúc nào đó người dùng không thể tiếp tục tận dụng nó nữa, và chúng sẽ trở thành thách thức cho việc tái chế. Tuy nhiên, hiện nay có một giải pháp mới xuất hiện, được gọi là Hot Knife, do công ty M.M. Newman Corporation (Mỹ) phát triển.
Những thách thức trong việc tái chế pin mặt trời
Trong tình hình nhu cầu sử dụng điện mặt trời đang không ngừng tăng lên. Tương lai chúng ta có thể phải đối mặt trời số lượng lớn các tâm pin năng lượng mặt trời hết hạn. Khi đó, việc quản lý pin mặt trời trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Điều này giúp tối ưu hóa việc thu hồi tài nguyên, bảo vệ môi trường và biến phân khúc tái chế thành một yếu tố quan trọng trong tăng trưởng bền vững.
Các tấm pin mặt trời được thiết kế để có thể chịu những tác động từ điều kiện môi trường khắc nghiệt. Điều này đã làm tăng độ bền và tuổi thọ của chúng. Tuy nhiên, độ bền này cũng đồng thời tạo ra các thách thức khi tiến hành quá trình tái chế. Trong đó, một trong những khó khăn lớn nhất khi tái chế pin mặt trời là việc tách kính ra khỏi các lớp khác trong tấm quang điện. Phương pháp tái chế truyền thống thường gặp khó khăn trong việc phân loại hiệu quả và tiết kiệm các tấm pin mặt trời, do đó đòi hỏi một cách tiếp cận khác.
>>> Đọc thêm: Có nên sử dụng tấm pin mặt trời cũ không?
Hot Knife – Phương pháp tái chế pin mặt trời hiệu quả
Hot knife – giải pháp mới
Phương pháp Hot Knife là công nghệ đột phá và tiên tiến đã nổi lên như một giải pháp hoàn toàn mới cho thách thức tách lớp trong lĩnh vực tái chế pin năng lượng mặt trời. Giải pháp này đã nhận được sự công nhận từ Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA). Hot Knife thực sự là một công cụ điện với một lưỡi dao nung nóng có khả năng cắt, tạo hình và hàn các vật liệu tổng hợp. Sử dụng lưỡi dao nóng này rất đơn giản, giúp cắt và kín chặt vật liệu một cách hiệu quả.
Ứng dụng trong quá trình tái chế pin mặt trời
Bằng cách áp dụng phương pháp xử lý nhiệt, hot knife đã giúp làm tan chảy các polyme liên kết thủy tinh trong tấm nền chứa tế bào Ethylene-vinyl acetate (EVA). Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tách lớp. Những bước xử lý sơ bộ cũng đã đạt được việc loại bỏ hộp nối, dây cáp và khung nhôm. Nhờ đó, vật liệu có thể được thu hồi một cách hiệu quả, bao gồm các tấm nhôm và kính. Đây là sự khác biệt so với thủy tinh nghiền bị ô nhiễm, sản phẩm của các phương pháp tái chế truyền thống.
Tác động môi trường của kỹ thuật Hot Knife
Theo báo cáo Task 12 của Chương trình Hệ thống năng lượng quang điện của IEA về tác động môi trường của phương pháp Hot Knife. Có tên gọi là “Đánh giá vòng đời của quá trình tách lớp mô-đun quang điện silicon tinh thể bằng công nghệ dao nóng”. Kỹ thuật này đã được chứng minh là cực kỳ hữu ích. Nó cho phép hiệu quả thu hồi nhôm và kính, cũng như tách tấm nền chứa các tế bào Ethylene-vinyl acetate (EVA). So với tác động môi trường của vật liệu nguyên chất, tác động môi trường của các vật liệu thu hồi giảm xuống dưới mức 80-98%. Đáng chú ý, quy trình tái chế này đã giúp giảm đáng kể sự tiêu thụ năng lượng, lượng khí thải nhà kính và ô nhiễm môi trường so với các vật liệu chính tương ứng. Ngoài ra, việc thu hồi các vật liệu có giá trị cũng giúp phát triển tiềm năng sử dụng tài nguyên một cách hiệu quả hơn trong ngành công nghiệp pin mặt trời.
Với tính khả thi cao, kỹ thuật hot knife hiện đang được áp dụng tại một trong những cơ sở tái chế pin mặt trời có quy mô lớn nhất trên thế giới. Như ở Saint Loubès, Pháp, và cũng đã được triển khai tại một số cơ sở ở Nhật Bản. Dự kiến rằng kỹ thuật này sẽ được cải tiến thêm.
Trên đây là những thông tin về công nghệ tái chế pin mặt trời mới – hot knife mà EMPower đã tổng hợp để chia sẻ đến các bạn. Để theo dõi nhiều hơn về những bài viết liên quan đến lĩnh vực năng lượng mặt trời. Hãy theo dõi trang tin tức của EMPower tại đây!