В Университете Ньюкасла пилотная флотация обеспечила почти 100% извлечение серебра из вышедших из эксплуатации солнечных панелей

Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа Университета Ньюкасла (University of Newcastle) успешно масштабировала процесс флотации для извлечения серебра из вышедших из эксплуатации солнечных панелей до пилотного уровня, достигнув почти 100% извлечения серебра в условиях непрерывной работы. Этот пилотный проект, как утверждается, является первым в мире испытательным проектом по непрерывной переработке отходов солнечных панелей методом флотации. Ранее исследовательская группа уже доказала, что пенная флотация — широко применяемая в горнодобывающей промышленности технология обогащения полезных ископаемых — позволяет извлекать серебро из солнечных отходов без использования кислот. На этой основе исследователи извлекли серебро высокой чистоты из почти полутонны вышедших из эксплуатации солнечных панелей.

Ведущий исследователь, доцент Махшид Фирузи (Mahshid Firouzi), заместитель директора Центра критических минералов и городской добычи (Centre for Critical Minerals and Urban Mining) Университета Ньюкасла, отметила, что ранние лабораторные исследования малого масштаба подтвердили способность флотации извлекать серебро, а последняя работа показывает, что этот процесс может работать непрерывно в более крупном масштабе с почти 100% извлечением серебра, что приближает его к коммерческому применению. В ходе пилотных испытаний исследователи переработали 22 кг материала солнечных элементов, извлечённых из 468 кг солнечных панелей. За примерно 90 минут непрерывной работы было извлечено почти 100% серебра, которое сконцентрировалось в высокоценном продукте, составляющем лишь 1,25% от массы исходного материала. Концентрация серебра в полученном продукте более чем в 80 раз превышала его содержание в исходном материале солнечных элементов. Исследовательская группа заявила, что результаты показывают, что процесс флотационного разделения является надёжным, быстрым и масштабируемым.

Фирузи отметила, что текущая задача уже не в том, можно ли извлечь серебро из солнечных панелей, а в том, можно ли осуществить это извлечение в коммерчески жизнеспособном масштабе и с приемлемыми затратами. Серебро является наиболее ценным материалом в солнечных элементах, и его извлечение может повысить общую экономическую привлекательность переработки солнечных панелей. Ожидается, что к 2035 году в Австралии будет образовываться более 1 миллиона тонн отходов солнечных панелей, которые будут содержать от 300 до 500 тонн серебра. В настоящее время лишь небольшая часть вышедших из эксплуатации панелей перерабатывается, остальные в основном отправляются на свалки.

На данном этапе расчётная стоимость переработки одной солнечной панели составляет от 10 до 15 долларов США, в то время как затраты на её захоронение составляют всего несколько долларов. Фирузи считает, что эффективное извлечение и продажа серебра из панелей может изменить это соотношение затрат. Предварительные оценки команды показывают, что стоимость процесса флотации может быть в три-пять раз ниже, чем у традиционного кислотного выщелачивания. Кислотное выщелачивание ограничено в крупномасштабном применении из-за зависимости от большого количества химикатов и управления опасными отходами. Фирузи заявила, что команда применяет проверенную технологию обогащения полезных ископаемых к одному из наиболее быстрорастущих потоков отходов в сфере возобновляемой энергетики; по мере продолжения перехода Австралии к возобновляемой энергии извлечение критических минералов из потоков отходов будет становиться всё более важным. Она добавила, что для создания циркулярной экономики необходимо учитывать не только то, как производить чистую энергию, но и как извлекать материалы, которые делают возможными эти технологии.

Исследование под названием «Continuous flotation unlocks full recovery of silver from end-of-life solar cells» («Непрерывная флотация обеспечивает полное извлечение серебра из вышедших из эксплуатации солнечных элементов») опубликовано в виде препринта на платформе ChemRxiv.