Nieuwe methode die tot 97% van het zilver uit afgedankte zonnepanelen terugwint

Een groot deel van het zilver uit afgedankte zonnepanelen recupereren? Het kan! Bij milieukwesties bestaan er zelden eenvoudige oplossingen: wat vandaag veelbelovend lijkt, kan morgen alweer nieuwe problemen blootleggen. Dat geldt ook voor de zonne-energiesector, die voor een cruciale uitdaging staat: op een duurzame manier omgaan met panelen die het einde van hun levensduur hebben bereikt.

Onderzoek van de University of Newcastle in Australië, gepubliceerd in november 2024, introduceert een innovatieve methode om zilver uit fotovoltaïsche cellen terug te winnen, met de belofte de huidige recyclingprocessen ingrijpend te veranderen.

Nieuwe, minder belastende technieken

Op dit moment wordt de terugwinning van zilver uit afgedankte zonnepanelen vooral gedomineerd door zurenloging. Hoewel deze techniek effectief is, vereist ze een groot gebruik van chemische reagentia en levert ze aanzienlijke hoeveelheden afval op – factoren die de grootschalige toepassing ervan beperken. Het nieuwe onderzoek stelt daarentegen het gebruik van schuimflotatie voor om het metallische zilver te scheiden, waardoor de milieu-impact drastisch wordt verminderd.

Hoe schuimflotatie werkt

De methode bestaat uit het mechanisch vermalen van de panelen en het fijngemalen materiaal vervolgens te onderwerpen aan flotatie: een scheidingstechniek die water, luchtbellen en een minimale hoeveelheid standaardreagentia gebruikt om edelmetalen te laten drijven, terwijl het afvalmateriaal naar de bodem zinkt. Uit tests bleek dat het proces bijzonder robuust is en niet alleen werkt met ultrapuur water, maar ook met gewoon kraanwater. Onder realistische omstandigheden wist het team 97,60% van het zilver terug te winnen, wat de potentiële industriële toepasbaarheid van de methode aantoont.

Resultaten in recordtijd

Een van de meest opvallende aspecten van deze innovatie is de snelheid van het proces: ongeveer 80% van het zilver wordt binnen de eerste 60 seconden teruggewonnen en 90% in slechts drie minuten. Bovendien maakt een daaropvolgende reinigingsfase het mogelijk een concentraat te verkrijgen dat ongeveer 47 gewichtsprocent zilver bevat, waardoor het proces niet alleen snel, maar ook zeer selectief is.

Het onderzoek werd geleid door universitair hoofddocent Mahshid Firouzi van het Centre for Critical Minerals and Urban Mining (CRITIUM) van de University of Newcastle. Firouzi benadrukte dat zonnepanelen en de waardevolle metalen die ze bevatten aan het einde van hun levensduur niet per se als afval hoeven te eindigen.

Hoewel schuimflotatie op grote schaal wordt ingezet in de mijnbouw om waardevolle mineralen van het erts te scheiden, is dit voor zover wij weten de eerste demonstratie van schuimflotatie voor de terugwinning van metallisch zilver uit gerecyclede en vermalen zonnepanelen – iets wat volgens velen in de sector niet haalbaar was, ldus universitair hoofddocent Firouzi.

Een stap vooruit voor de circulaire economie

De inzet van schuimflotatie kan de logistiek van het recyclen van zonnepanelen ingrijpend veranderen, dankzij een sterke vermindering van reagentia, afval en milieu-impact, én door de efficiënte terugwinning van waardevolle materialen.

(JO/©ResearchGate via GreenMe.it/vertaling en adaptatie: The Global Nature/Illustratie: Harisankar voor Unsplash)