Diventare sostenibili è una soluzione migliore, ma che dire dei rifiuti generati dall'industria delle energie rinnovabili, in particolare dei pannelli solari? Per ridurre la pressione di questi rifiuti sull'ambiente, i ricercatori stanno utilizzando metodi diversi. Di recente, hanno provato a usare il grafene verde per convertire i rifiuti fotovoltaici in argento.
I ricercatori della James Cook University hanno sviluppato un processo per sintetizzare il grafene a partire dall'olio di buccia di mandarino . Questo è stato poi utilizzato per recuperare l'argento dai rifiuti fotovoltaici. È stato realizzato un sensore di dopamina per dimostrare la qualità dell'argento recuperato e del grafene sintetizzato.
Secondo il rapporto pubblicato, il grafene sintetizzato era di alta qualità e ha dimostrato anche una buona capacità di recuperare l'argento in modo selettivo . Una volta testato in un dispositivo sensore di dopamina SPE potenziato con argento, ha superato le prestazioni dei sensori realizzati senza il composito di grafene e argento.
Dettagli dell'esperimento che utilizza il grafene verde converte i rifiuti fotovoltaici in argento
Passo #1
Il primo passo è stato quello di iniziare a sintetizzare il grafene utilizzando un plasma a microonde in condizioni atmosferiche. Con un'analisi dello spettro Raman, i ricercatori hanno trovato un picco 2D distintivo a una potenza delle microonde compresa tra 200 W e 1000 W.
Passo #2
Il team ha poi recuperato l'argento dai dispositivi PV organici lisciviandolo in una soluzione di acido nitrico. Dopo la lisciviazione, la soluzione raffreddata è stata utilizzata come base per creare uno SPE rivestito di grafene. Dopo 10 minuti di elettrodeposizione, si è verificato un leggero calo nella concentrazione di Ag a circa 1.69 ppm.
Ciò indica che alcuni ioni d'argento sono stati ridotti e depositati sulla superficie dell'elettrodo. Successivamente, dopo 20 minuti, la concentrazione di ioni Ag è diminuita a 1.62 ppm, dimostrando una riduzione continua.
Curiosità : il rivestimento fotovoltaico contiene ossido di zinco (ZnO), argento (Ag), ossido di molibdeno (MoO3) e ossido di stagno (ITO).
Passo #3
In seguito, è stato realizzato un rivelatore con elettrodo in grafene-argento (SPE/Ag) per illustrare la quantità di materiale nelle applicazioni reali. È stato poi confrontato con i rivelatori SPE/grafene non modificati. I risultati hanno mostrato che i rivelatori di nuova concezione presentavano miglioramenti significativi nella corrente di picco rispetto agli altri due campioni.
Avete sentito che le famiglie del Regno Unito possiedono 880 milioni di elettrodomestici inutilizzati per un valore di 1 miliardo di sterline?
Applicazione del concentrato di grafene-argento
I ricercatori hanno suggerito che altre applicazioni del materiale derivato sono:
- Rivestimenti resistenti alla corrosione
- Inchiostri conduttivi per dispositivi flessibili nell'industria elettronica
- Rivestimenti antimicrobici per l'industria biomedica
- Sensori per rilevare biomolecole, inquinanti e gas.
La ricerca che dimostra come il grafene verde converta i rifiuti fotovoltaici in argento ha ricevuto finora un riscontro positivo. Ora, il prossimo passo del team è ottimizzare il processo di sintesi verde per migliorarne la scalabilità e la redditività economica. In questo modo, si punta a un processo integrabile nelle infrastrutture esistenti per il riciclo del fotovoltaico e lo smaltimento dei rifiuti elettronici.
Fonte : Sintesi verde del grafene per il recupero mirato dell'argento dai rifiuti fotovoltaici
