Φωτοβολταϊκά από ανακυκλωμένες μπαταρίες αυτοκινήτων

Ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασσαχουσσέτης (MIT)ανακάλυψαν έναν τρόπο να μετατρέψουν παλιές, ανακυκλωμένες μπαταρίες αυτοκινήτων σε φωτοβολταϊκά πάνελ και έτσι να δώσουν μια ακόμα λύση παραγωγής ανανεώσιμης, καθαρής ενέργειας.

Η νέα τεχνολογία βασίζεται σε ένα υλικό για το οποίο έχετε διαβάσει στο econews: τον περοβσκίτη (ορυκτό οξείδιο του ασβεστίου και του τιτανίου). Συγκεκριμένα, χρησιμοποιείται ένα υλικό με βάση τον περοβσκίτη που ακόμα περιέχει οργανικό μόλυβδο και αλογόνο και με το οποίο επιτυγχάνεται αποδοτικότητα της τάξης του 19%, ποσοστό που το καθιστά ανταγωνιστικό με τα συμβατικά πάνελ πυριτίου που κυκλοφορούν ευρέως στην αγορά.

Το πρόβλημα με την τεχνολογία είναι τα τοξικά κατάλοιπα που αφήνει πίσω του ο μόλυβδος.

Οι ερευνητές του MIT παρέκαμψαν αυτό το μειονέκτημα χρησιμοποιώντας ανακυκλωμένο μόλυβδο από παλιές μπαταρίες αυτοκινήτων.Μάλιστα, χάρη στο λεπτό υμένιο (thin film) του φωτοβολταϊκού υλικού, η ομάδα του MIT απέδειξε ότι ο μόλυβδος από μια μόνο μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή φωτοβολταϊκών πάνελ ισχύος ικανής να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες 30 νοικοκυριών.

Ένας εκ των συγγραφέων της μελέτης, ο Πο-Γεν Τσεν, εκτιμά ότι λόγω της απλής παραγωγικής διαδικασίας, τα πάνελ αυτά θα είναι εύκολο να παραχθούν σε μεγάλη κλίμακα με χαμηλό κόστος. Η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών στις μπαταρίες όπως οι μπαταρίες ιόντων λιθίου που αντικαθιστούν σταδιακά τις παλαιότερες με μόλυβδο σημαίνει ότι μόνο στις ΗΠΑ μπορούν να αποσυρθούν έως 200 εκατομμύρια τοξικοί συσσωρευτές, γεγονός με τεράστιες περιβαλλοντικές προεκτάσεις.

Όπως λέει η Άντζελα Μπέλτσερ, εκ των συγγραφέων της μελέτης, σήμερα το 90% του μολύβδου που ανακτάται από ανακυκλωμένες παλαιές μπαταρίες χρησιμοποιείται για την παραγωγή νέων. Μόλις, η τεχνολογία αυτή αποσυρθεί ο μόλυβδος αντί να ρυπάνει το περιβάλλον μπορεί να ανακυκλωθεί για την κατασκευή νέων φωτοβολταϊκών πάνελ.Η τεχνολογία παρουσιάζεται στην επιστημονική επιθεώρηση Energy and Environmental Science

Τα οικονομικά οφέλη

Ένα νέο άρθρο που δημοσιεύτηκε στο τεύχος Φθινοπώρου 2015 του Energy Futures, του περιοδικού της Ενεργειακής Πρωτοβουλίας του MIT αναφέρει ότι ο περιβαλλοντικός αντίκτυπος από τις 250 εκατομμύρια μπαταρίες μολύβδου που υπάρχουν στις ΗΠΑ και οι οποίες θα γίνουν απόβλητο είναι τεράστιος.

Στο πλαίσιο των πειραμάτων τους οι επιστήμονες συνέκριναν την αποδοτικότητα φωτοβολταϊκών πάνελ από ανακυκλωμένα υλικά με πάνελ από ιωδιούχο μόλυβδο υψηλής καθαρότητας που αγόρασαν από εταιρεία χημικών. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι δεν υπήρχε διαφορά στην αποδοτικότητα.

Μια απλή οικονομική ανάλυση έδειξε ότι η διαδικασία μετατροπής των μπαταριών αυτοκινήτων σε φωτοβολταϊκές κυψέλες μπορεί να έχει οικονομικό νόημα.Κάνοντας την παραδοχή ότι το λεπτό υμένιο περοβσκίτη έχει πάχος ένα μικρομέτρο, οι ερευνητές υπολόγισαν ότι μια μόνο μπαταρία μολύβδου-οξέος μπορεί να προμηθεύσει μόλυβδο αρκετό για την κατασκευή κυψελών περοβσκίτη επιφάνειας 700 τετρ. μέτρων.

Με τη συντηρητική υπόθεση ότι αυτές οι κυψέλες επιτυγχάνουν αποδοτικότητα 15%, μια μπαταρία αυτοκινήτου μπορεί να ηλεκτροδοτήσει 14 νοικοκυριά στις «συννεφιασμένες» βορειοανατολικές Πολιτείες των ΗΠΑ όπως η Μασσαχουσσέτη και υπερδιπλάσιο αριθμό νοικοκυριών σε πιο ηλιόλουστες περιοχές όπως η Νεβάδα.Η ηλεκτροδότηση του συνόλου των ΗΠΑ θα χρειαζόταν 12,2 εκατ. ανακυκλωμένες μπαταρίες αυτοκινήτου, οι οποίες θα είχαν μετατραπεί σε 8.634 τετρ. χιλιόμετρα ηλιακών κυψελών περοβσκίτη.

Πηγή: http://www.econews.gr/2015/12/30/fotovoltaika-mpataries-autokiniton-127691/