[Nhận xét về Tái chế Mô-đun SMM] Công nghệ Nổi Không Axit Mới Đột phá Điểm Nghẽn Tái chế PV, Tỷ lệ Thu hồi Bạc Đạt 97,6%

Gần đây, một nhóm nghiên cứu từ Đại học Newcastle ở Úc đã đạt được bước đột phá công nghệ quan trọng trong tái chế mô-đun quang điện (PV). Nhóm đã phát triển quy trình tách cơ học không axit dựa trên nguyên lý chế biến khoáng sản, kết hợp nghiền và tuyển nổi bọt, có thể đạt tỷ lệ thu hồi bạc 97,6% từ các tấm pin mặt trời đã ngừng hoạt động trong khoảng ba phút, giảm đáng kể tiêu thụ hóa chất và phát sinh chất thải so với quy trình chiết axit truyền thống.

Đột phá công nghệ này xuất hiện đúng thời điểm. Khi công suất lắp đặt PV toàn cầu tiếp tục tăng, áp lực xử lý mô-đun đã qua sử dụng ngày càng nổi bật. Hội đồng Năng lượng Úc dự đoán đến năm 2050, lượng chất thải PV của nước này sẽ vượt 1 triệu tấn, chứa khoảng 300-500 tấn bạc. Mặc dù quy trình thu hồi bằng chiết axit phổ biến hiện nay có thể trích xuất bạc hiệu quả, nhưng nó vấp phải các hạn chế như tiêu thụ hóa chất cao, xử lý nước thải khó khăn và gánh nặng môi trường lớn, cản trở quá trình công nghiệp hóa. Quy trình mới từ Đại học Newcastle sử dụng nghiền vật lý kết hợp tuyển nổi bọt, chỉ cần nước máy và một lượng nhỏ thuốc tuyển nổi, đạt được hiệu quả thu hồi bạc chọn lọc cao, mang lại giải pháp xanh hơn và tiết kiệm hơn cho ngành.

Đáng chú ý, công nghệ này lần đầu tiên áp dụng sáng tạo quy trình tuyển nổi bọt, vốn được sử dụng rộng rãi trong ngành khai khoáng, vào lĩnh vực thu hồi kim loại từ mô-đun PV. Phó giáo sư Mahshid Firouzi, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết điều này mở ra hướng tiếp cận mới để thu hồi kim loại quan trọng từ phế liệu khai thác đô thị. Hiện mỗi mô-đun PV chứa khoảng 20 gam bạc, và với giá bạc hiện tại, việc thu hồi hiệu quả có thể tạo ra giá trị kinh tế đáng kể. Quan trọng hơn, nhóm đang nghiên cứu quy trình tái chế các vật liệu như silicon, hướng tới phát triển hệ thống tái chế đa vật liệu đồng bộ trong tương lai.

Về góc độ công nghiệp, đột phá công nghệ này đồng nhất với chương trình thí điểm tái chế PV quốc gia do chính phủ Úc mới triển khai. Trong bối cảnh nước này chỉ có bảy doanh nghiệp tái chế PV chuyên biệt và ngành công nghiệp chưa đạt quy mô, quy trình mới chi phí thấp, hiệu suất cao sẽ hạ thấp ngưỡng vận hành cho các doanh nghiệp tái chế và nâng cao tính khả thi thương mại. Nếu được tích hợp với kế hoạch xây dựng mạng lưới tái chế trong chương trình thí điểm, nó có thể đẩy nhanh việc thiết lập chuỗi ngành công nghiệp tuần hoàn PV bao gồm thu gom, vận chuyển và xử lý.

Tuy nhiên, việc chuyển từ kết quả phòng thí nghiệm sang công nghiệp hóa vẫn cần vượt qua nhiều thách thức, bao gồm: tác động của sự khác biệt thành phần vật liệu ở các mô-đun nhiều mẫu mã và độ tuổi khác nhau đến sự ổn định quy trình; kiểm soát bụi và tối ưu hóa năng lượng trong quá trình nghiền quy mô lớn; và các giải pháp xử lý vô hại đối với bã thải nổi. Ngoài ra, mặc dù việc thu hồi bạc có giá trị cao, tính khả thi kinh tế của việc tái chế các vật liệu số lượng lớn như kính, khung nhôm và wafer vẫn là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến tỷ lệ tái chế tổng thể.

Nhìn chung, đột phá công nghệ này cung cấp một hướng đi quan trọng cho đổi mới quy trình trong ngành công nghiệp tái chế PV. Trong bối cảnh toàn cầu ứng phó với làn sóng chất thải PV, các công nghệ xanh đặc trưng bởi tỷ lệ thu hồi cao và tác động môi trường thấp sẽ trở thành động lực then chốt thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn. Những nỗ lực tiếp theo nên tập trung vào xác minh quy mô thí điểm, thúc đẩy tiêu chuẩn hóa công nghệ và khám phá các con đường tích hợp với các hệ thống tái chế hiện có để thực sự đạt được mục tiêu phát triển bền vững "không để lãng phí tài nguyên quý giá".