Η Γερμανία λιώνει σφαίρες του 17ου αιώνα και εξάγει το υλικό που χρειάζονται τα ηλιακά πάνελ του μέλλοντος

Γερμανοί ερευνητές κατάφεραν να μετατρέψουν παλιές μολύβδινες σφαίρες από τον 17ο και 18ο αιώνα σε ένα βασικό συστατικό για τα ηλιακά πάνελ νέας γενιάς.

Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Cell Reports Physical Science, η ανακάλυψη αυτή ανοίγει τον δρόμο για τη χρήση ανακυκλωμένου υλικού στην κατασκευή κυψελών περοβσκίτη, μιας τεχνολογίας που υπόσχεται να φέρει επανάσταση στην ηλιακή ενέργεια.

Μια «δύσκολη» πρώτη ύλη

Η ομάδα από το Κέντρο Ερευνών Jülich επέλεξε επίτηδες ένα εξαιρετικά δύσκολο υλικό: ιστορικά πυρομαχικά γεμάτα ρύπους, οξείδωση και ακαθαρσίες που συσσωρεύτηκαν επί αιώνες.

Ο στόχος ήταν να αποδείξουν ότι η μέθοδός τους μπορεί να καθαρίσει ακόμα και τις πιο «μολυσμένες» πηγές μολύβδου, μετατρέποντάς τες σε ιωδιούχο μόλυβδο υψηλής καθαρότητας, ένα απαραίτητο συστατικό για τα πάνελ περοβσκίτη.

Πώς μετατρέπεται η σφαίρα σε ηλιακό πάνελ;

Η διαδικασία περιλαμβάνει δύο στάδια:

1. Χημικό λουτρό: Οι ερευνητές έλιωσαν τις σφαίρες, τις μετέτρεψαν σε ηλεκτρόδια και τις τοποθέτησαν σε ένα ειδικό χημικό μείγμα με ιώδιο. Με τη βοήθεια ηλεκτρικού ρεύματος, παρήγαγαν μια κίτρινη σκόνη (ιωδιούχο μόλυβδο) εξαιρετικά υψηλής ποιότητας, μειώνοντας ταυτόχρονα τα τοξικά απόβλητα.
2. Κρυστάλλωση: Από αυτή τη σκόνη «καλλιέργησαν» κρυστάλλους περοβσκίτη χρησιμοποιώντας θερμότητα. Το αποτέλεσμα ήταν ηλιακές κυψέλες με απόδοση 21%, ένα νούμερο άκρως ανταγωνιστικό για τα σημερινά δεδομένα.

Γιατί ο περοβσκίτης είναι το «ιερό δισκοπότηρο» της ενέργειας;

Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά πάνελ πυριτίου, ο περοβσκίτης είναι:

• Πιο ελαφρύς και εύκαμπτος: Μπορεί να ενσωματωθεί σε υφάσματα ή καμπύλες επιφάνειες.
• Πιο αποδοτικός: Μπορεί να συνδυαστεί με το πυρίτιο σε υβριδικά πάνελ για ακόμη μεγαλύτερη παραγωγή ρεύματος.

Ο Ian Marius Peters, συντάκτης της μελέτης, τόνισε ότι αντί να εξορύσσουμε νέο μόλυβδο, μια διαδικασία τοξική και δαπανηρή, μπορούμε να αξιοποιήσουμε τα εκατομμύρια τόνους μολύβδου που υπάρχουν ήδη σε απόβλητα.

Η γερμανική αυτή ανακάλυψη μετατρέπει ένα τοξικό κατάλοιπο του παρελθόντος (τις σφαίρες) σε έναν πολύτιμο πόρο για την πράσινη μετάβαση.