Cercetători germani au găsit o modalitate surprinzătoare de a transforma deșeurile toxice vechi de secole în resurse pentru energia solară. Ei au reușit să recicleze gloanțe de muschetă din secolele al XVI-lea și al XVII-lea, transformându-le în materie primă pentru celulele solare de generație nouă. Procesul implică obținerea de iodură de plumb de înaltă puritate, un component esențial pentru crearea celulelor solare din perovskit.
Deșeuri toxice, resurse prețioase
Echipa de cercetare de la Centrul de Cercetare Jülich din Erlangen a achiziționat gloanțe de muschetă puternic contaminate de pe platforma de vânzări online eBay. Ele au fost considerate „materie primă model extrem de provocatoare” pentru a testa limitele procesului de reciclare. Gloanțele, deteriorate de secole de oxidare și pline de reziduuri de carbon și impurități metalice, au fost topite inițial pentru a fi transformate în electrozi.
Acești electrozi au constituit punctul de plecare pentru o metodă inovatoare de rafinare electrochimică. Într-o primă etapă, electrozii, fabricați din plumbul topit, au fost introduși într-o soluție care conținea iod dizolvat, iar un curent electric a fost aplicat în acest sistem. Rezultatul a fost obținerea iodurii de plumb, de culoare galben-muștar, cu o puritate remarcabilă, utilizând un număr redus de substanțe chimice.
Reciclare inovatoare și performanță superioară
Metoda de purificare a plumbului a dat rezultate promițătoare. Dispozitivele solare obținute au prezentat performanțe comparabile cu cele create cu materiale comerciale de înaltă puritate. În a doua etapă, iodura de plumb purificată a fost transformată în cristale de perovskit printr-un proces neconvențional de cristalizare la temperatură inversă.
Celulele solare realizate cu aceste cristale au demonstrat o eficiență de conversie a energiei de aproximativ 21%, un rezultat similar cu cel al multor dispozitive comerciale existente. Este important de menționat că materialul de bază, gloanțele, provenea din deșeuri puternic contaminate.
Viitorul energiei solare durabile
Cercetătorii subliniază importanța abordării lor în contextul valorificării deșeurilor de plumb existente. Ei afirmă că se poate accesa o cantitate semnificativă de plumb nefolosit la finalul ciclului de viață industrial. Acest tip de reciclare poate contribui la asigurarea unei aprovizionări durabile cu plumb în domeniul fotovoltaicelor.
În prezent, perovskitele pe bază de plumb rămân cele mai eficiente și versatile materiale pentru tehnologiile solare. Acestea sunt considerate a fi candidatul-cheie pentru dezvoltarea unor dispozitive solare mai ușoare, flexibile și chiar asemănătoare țesăturilor.
