Porównawcza analiza LCA metod recyklingu modułów fotowoltaicznych wykonanych z CdTe - badania wstępne
Projekt ma na celu przeprowadzenie analizy cyklu życia (LCA) procesów delaminacji modułów wykonanych z tellurku kadmu (CdTe). W ramach projektu przeprowadzona zostanie ocena wpływu na środowisko różnych procesów delaminacji (metoda termiczna i chemiczna) modułów wykonanych w technologii cienkowarstwowej z CdTe. W celu zebrania danych potrzebnych do LCA przeprowadzone zostaną eksperymenty z zamiarem określenia emisji i potencjalnych szkodliwych odpadów powstałych w procesie delaminacji.
Delaminacja jest kluczowym etapem recyklingu modułów fotowoltaicznych. Metody delaminacji dzieli się na trzy grupy termiczną, chemiczną i mechaniczną, z czego mechaniczna zazwyczaj jest wstępem do dwóch pozostałych.
Plan badawczy obejmuje:
1. Charakterystykę próbek przed i po procesie delaminacji termicznej i chemicznej. Zastosowane techniki: XRF, DSC, TGA i FT-IR. Ze względu na wpływ usieciowania na parametry procesów delaminacji pierwszymi próbkami poddanymi badaniom będą fragmenty foli EVA różnych producentów. Kolejną serią próbek będą fragmenty modułów PV wykonanych w technologii cienkowarstwowej z CdTe w celu określenia zmian parametrów przy usunięciu foli z wnętrza fragmentów modułu.
2. Delaminację termiczną i badanie powstających gazów odlotowych podczas delaminacji w różnych temperaturach (400°C-700°C), oraz mierzenie energii zużytej podczas procesu. Próbki zostaną zanalizowane pod kątem usieciowania i składu przed procesem dekompozycji. Proces termicznej dekompozycji przeprowadzony będzie w atmosferze powietrza. Gazy odlotowe zbierane będą z wylotu pieca rurowego.
3. Chemiczną delaminację z użyciem rozpuszczalników organicznych takich jak toluen (najczęściej wykorzystywany jako punkt odniesienia w innych badaniach), benzyna ekstrakcyjna, heksan i d‑limonen (wstępne badania potwierdziły, że rozpuszczalniki te mogą być skuteczną alternatywą dla toluenu). Przeprowadzone zostanie również badanie mające na celu ustalenie użyteczności poszczególnych rozpuszczalników przy wielokrotnym użyciu do chemicznej delaminacji, poprzez wielokrotne użycie tego samego roztworu i ocena efektywności procesu po określonej liczbie cykli.
4. Końcowym etapem projektu będzie przeprowadzenie analizy LCA w programie SimaPro 7.3.3 przy użyciu metod EcoIndicator99 i Impact2002+, ze względu na największą popularność i możliwość porównania otrzymanych wyników z dostępnymi w literaturze.
Informacje szczegółowe
- Akronim projektu:
- MINIATURA 7
- Program finansujący:
- MINIATURA
- Instytucja:
- Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
- Okres realizacji:
- brak danych - brak danych
- Kierownik projektu:
- dr inż. Anna Kuczyńska-Łażewska
- Realizowany w:
- Katedra Konwersji i Magazynowania Energii
- Typ zgłoszenia:
- Krajowy Program Badawczy
- Pochodzenie:
- Projekt krajowy
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 64 razy