Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Επίδραση οργανικών διαλυτών στην εκχύλιση πολύτιμων στοιχείων από φωτοβολταϊκά πάνελ

Katsifou Anastasia

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Η αύξηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής έχει επιταχύνει τη μετάβαση σε φιλικές προς το περιβάλλον μορφές ενέργειας, με τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) να αποτελούν κεντρικό άξονα στη στρατηγική ενεργειακής πολιτικής. Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκά (Φ/Β) συστήματα γνώρισε ραγδαία ανάπτυξη μετά το 2000, οδηγώντας σε μαζική εγκατάσταση πάνελ πρώτης γενιάς, κυρίως βασισμένων σε μονοκρυσταλλικό και πολυκρυσταλλικό πυρίτιο. Δεδομένης της μέσης διάρκειας ζωής ενός πάνελ (20–25 έτη), αναμένεται τις επόμενες δεκαετίες σημαντικός όγκος φωτοβολταϊκών αποβλήτων, γεγονός που καθιστά αναγκαία την εφαρμογή τεχνολογιών ανακύκλωσης σύμφωνα με τις αρχές της κυκλικής οικονομίας. Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στη μελέτη της υδροθερμικής εκχύλισης αργύρου (Ag) από απόβλητα Φ/Β πάνελ πυριτίου, με τη χρήση ήπιου οργανικού οξέος, συγκεκριμένα οξαλικού οξέος (OA). Ο άργυρος, αν και σε μικρή περιεκτικότητα, αποτελεί πολύτιμο μέταλλο για την οικονομική βιωσιμότητα της ανακύκλωσης Φ/Β, λόγω της υψηλής αγοραστικής του αξίας. Η πειραματική διαδικασία περιέλαβε αρχικά θερμική και χημική προεπεξεργασία των κυψελών (αφαίρεση προστατευτικών στρωμάτων EVA και αλουμινίου), ακολουθούμενη από υδροθερμική εκχύλιση υπό ελεγχόμενες συνθήκες. Οι βασικές παράμετροι που εξετάστηκαν ήταν η συγκέντρωση του οξαλικού οξέος (1–2 M), η θερμοκρασία (150–210 °C) και ο χρόνος παραμονής (60–150 min), ενώ η αναλογία υγρού προς στερεό (L/S) διατηρήθηκε σταθερή στα 30:1 ml/g. Η βελτιστοποίηση των παραμέτρων έγινε με χρήση της μεθόδου απόκρισης επιφάνειας (Response Surface Methodology - RSM) και πειραματικού σχεδιασμού Box–Behnken. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν τη συγκέντρωση ως τον καθοριστικότερο παράγοντα στην απόδοση της εκχύλισης, ενώ υψηλές θερμοκρασίες ενίσχυσαν σημαντικά την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας. Οι βέλτιστες συνθήκες εκχύλισης ήταν θερμοκρασία 210 °C, 1 M συγκέντρωση και χρόνος παραμονής 60 min, επιτυγχάνοντας υψηλές αποδόσεις ανάκτησης Ag. Συγκριτικά, η εκχύλιση με ισχυρό ανόργανο οξύ (65% HNO3) εμφάνισε σαφώς υψηλότερη αποδοτικότητα, υποδεικνύοντας την ανάγκη περαιτέρω βελτιστοποίησης φιλικών προς το περιβάλλον μεθόδων. Συνολικά, η προσέγγιση αυτή συμβάλλει στην ανάπτυξη πράσινων τεχνολογιών ανάκτησης κρίσιμων μετάλλων από Φ/Β απόβλητα, ενισχύοντας τη βιωσιμότητα και την αποδοτικότητα του κύκλου ζωής των ΑΠΕ.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες