L-istitut Franċiż tal-enerġija solari INES żviluppa moduli PV ġodda b'termoplastiċi u fibri naturali li ġejjin mill-Ewropa, bħall-kittien u l-bażalt. Ix-xjentisti jimmiraw li jnaqqsu l-impronta ambjentali u l-piż tal-pannelli solari, filwaqt li jtejbu r-riċiklaġġ.
Pannell tal-ħġieġ riċiklat fuq quddiem u kompost tal-għażel fuq wara
Immaġni: GD
Minn pv magazine Franza
Riċerkaturi fl-Istitut Nazzjonali tal-Enerġija Solari (INES) ta’ Franza – diviżjoni tal-Kummissjoni Franċiża dwar l-Enerġiji Alternattivi u l-Enerġija Atomika (CEA) – qed jiżviluppaw moduli solari li fihom materjali ġodda b’bażi bijoloġika fin-naħa ta’ quddiem u ta’ wara.
"Peress li l-marka tal-karbonju u l-analiżi taċ-ċiklu tal-ħajja issa saru kriterji essenzjali fl-għażla tal-pannelli fotovoltajċi, is-sors tal-materjali se jsir element kruċjali fl-Ewropa fil-ftit snin li ġejjin," qal Anis Fouini, id-direttur tas-CEA-INES. , f'intervista mal-pv magazine Franza.
Aude Derrier, il-koordinatur tal-proġett ta 'riċerka, qalet li l-kollegi tagħha ħarsu lejn il-materjali varji li diġà jeżistu, biex isibu wieħed li jista' jippermetti lill-manifatturi tal-moduli jipproduċu pannelli li jtejbu l-prestazzjoni, id-durabilità u l-ispiża, filwaqt li jbaxxu l-impatt ambjentali. L-ewwel dimostratur jikkonsisti f'ċelloli solari heterojunction (HTJ) integrati f'materjal kompost kollu.
"In-naħa ta 'quddiem hija magħmula minn polimeru mimli bil-fibra tal-ħġieġ, li jipprovdi trasparenza," qal Derrier. "In-naħa ta 'wara hija magħmula minn kompost ibbażat fuq termoplastiku li fih ġie integrat insiġ ta' żewġ fibri, kittien u bażalt, li se jipprovdi saħħa mekkanika, iżda wkoll reżistenza aħjar għall-umdità."
Il-kittien ġej mit-Tramuntana ta' Franza, fejn l-ekosistema industrijali kollha hija diġà preżenti. Il-bażalt jinġieb minn x'imkien ieħor fl-Ewropa u huwa minsuġ minn sieħeb industrijali tal-INES. Dan naqqas il-carbon footprint b'75 gramma ta' CO2 għal kull watt, meta mqabbel ma' modulu ta' referenza tal-istess qawwa. Il-piż ġie ottimizzat ukoll u huwa inqas minn 5 kilogrammi għal kull metru kwadru.
"Dan il-modulu huwa mmirat lejn il-PV fuq il-bejt u l-integrazzjoni tal-bini," qal Derrier. “Il-vantaġġ huwa li huwa naturalment iswed fil-kulur, mingħajr il-ħtieġa ta 'backsheet. F’termini ta’ riċiklaġġ, grazzi għat-termoplastiċi, li jistgħu jerġgħu jiddewweb, is-separazzjoni tas-saffi hija wkoll teknikament aktar sempliċi.”
Il-modulu jista 'jsir mingħajr ma jiġu adattati proċessi kurrenti. Derrier qal li l-idea hija li t-teknoloġija tittrasferixxi lill-manifatturi, mingħajr investiment addizzjonali.
"L-uniku imperattiv huwa li jkun hemm friżers biex jaħżnu l-materjal u mhux biex jibdew il-proċess ta 'cross-linking tar-reżina, iżda l-biċċa l-kbira tal-manifatturi llum jużaw prepreg u diġà huma mgħammra għal dan," qalet.
"Ħdimna fuq it-tieni ħajja tal-ħġieġ u żviluppajna modulu magħmul minn ħġieġ ta '2.8 mm użat mill-ġdid li ġej minn modulu antik," qal Derrier. "Użajna wkoll inkapsulant termoplastiku li ma jeħtieġx cross-linking, li għalhekk ikun faċli biex jiġi riċiklat, u kompost termoplastiku b'fibra tal-kittien għar-reżistenza."
Il-wiċċ ta 'wara mingħajr bażalt tal-modulu għandu kulur naturali tal-għażel, li jista' jkun estetikament interessanti għall-periti f'termini ta 'integrazzjoni tal-faċċata, pereżempju. Barra minn hekk, l-għodda tal-kalkolu tal-INES uriet tnaqqis ta’ 10 % fil-carbon footprint.
"Issa huwa imperattiv li niddubitaw il-ktajjen tal-provvista fotovoltajċi," qal Jouini. “Bl-għajnuna tar-reġjun Rhône-Alpes fi ħdan il-qafas tal-Pjan ta’ Żvilupp Internazzjonali, għalhekk morna nfittxu atturi barra s-settur solari biex insibu termoplastiċi ġodda u fibri ġodda. Ħsibna wkoll dwar il-proċess tal-laminazzjoni attwali, li huwa intensiv ħafna fl-enerġija.”
Bejn il-pressjoni, l-ippressar u l-fażi tat-tkessiħ, il-laminazzjoni ġeneralment iddum bejn 30 u 35 minuta, b'temperatura operattiva ta 'madwar 150 C sa 160 C.
"Iżda għal moduli li jinkorporaw dejjem aktar materjali eko-iddisinjati, huwa meħtieġ li t-termoplastiċi jiġu trasformati f'madwar 200 C sa 250 C, billi jafu li t-teknoloġija HTJ hija sensittiva għas-sħana u m'għandhiex teċċedi l-200 C," qal Derrier.
L-istitut tar-riċerka qed jingħaqad mal-ispeċjalista tat-termokompressjoni tal-induzzjoni bbażat fi Franza Roctool, biex inaqqas il-ħinijiet taċ-ċiklu u jagħmel forom skont il-ħtiġijiet tal-klijenti. Flimkien, żviluppaw modulu b'wiċċ ta 'wara magħmul minn kompost termoplastiku tat-tip tal-polipropilene, li miegħu ġew integrati fibri tal-karbonju riċiklati. In-naħa ta 'quddiem hija magħmula minn termoplastiċi u fibreglass.
"Il-proċess ta 'termokompressjoni ta' induzzjoni ta 'Roctool jagħmilha possibbli li ssaħħan iż-żewġ pjanċi ta' quddiem u ta 'wara malajr, mingħajr ma jkollhom għalfejn jilħqu 200 C fil-qalba taċ-ċelloli HTJ," qal Derrier.
Il-kumpanija ssostni li l-investiment huwa inqas u l-proċess jista 'jikseb ħin taċ-ċiklu ta' ftit minuti biss, filwaqt li juża inqas enerġija. It-teknoloġija hija mmirata lejn manifatturi komposti, biex tagħtihom il-possibbiltà li jipproduċu partijiet ta 'forom u daqsijiet differenti, filwaqt li tintegra materjali eħfef u aktar durabbli.
Ħin tal-post: Ġunju-24-2022