Российские учёные превращают старые солнечные панели в материалы для космоса

Фото из открытых источников

Исследователи из Севастопольского государственного и Томского политехнического университетов разработали технологию, позволяющую трансформировать отслужившие солнечные панели в высокопрочные материалы для космической промышленности, как сообщает ТАСС. Данная разработка решает одну из наиболее острых проблем современной "зелёной" энергетики – утилизацию отработавших элементов, объём которых в настоящее время достиг колоссальных масштабов.

Заведующий кафедрой "Энергетические системы и комплексы традиционных и возобновляемых источников" СевГУ Владимир Губин отмечает парадоксальную ситуацию: экологичность альтернативной энергетики ставится под сомнение, когда возникает необходимость утилизации отработавших установок. При внедрении технологий солнечной энергетики долгосрочные вопросы переработки не были детально проработаны, что привело к накоплению значительного объёма отходов, которые невозможно просто механически измельчить и захоронить.

Научные группы из Севастополя и Томска работают над сходными проектами, исследуя возможности использования плазменных технологий для переработки сложных элементов. Севастопольские учёные фокусируются на генерации поля постоянного тока, а томские специалисты изучают применение переменного тока. Комбинирование этих подходов может привести к созданию экономически эффективной технологии утилизации.

Процесс переработки включает разделение утилизируемого элемента на фрагменты с последующей обработкой плазмой в специальной камере при определённом режиме. В результате образуется порошкообразное вещество, напоминающее сажу, из которого извлекаются ценные соединения – карбиды кремния и бориды вольфрама. Эти материалы обладают исключительно высокой температурой плавления, что делает их пригодными для применения в особо сложных условиях космической отрасли и атомной энергетики.

Важным преимуществом предложенной технологии является её относительная универсальность. Во всех материалах, подлежащих утилизации на энергетических объектах, содержится необходимый для процесса углерод. Хотя технология требует дополнительных стадий очистки, в конечном итоге она формирует новый источник сырья для производства тугоплавких веществ, создавая обширную сырьевую базу.

На текущем этапе по заказу учёных СевГУ созданы установки для переработки различных объёмов материалов. Технология успешно отработана на малых габаритах и постепенно масштабируется. Сейчас установка позволяет переработать около 80 граммов материала за один цикл, и исследования показывают, что метод сохраняет эффективность при увеличении объёма переработки, что свидетельствует о его перспективности для промышленного внедрения.

Проект уже привлёк внимание крупных игроков энергетического сектора – он прорабатывается совместно с Росэнергоатомом и компанией ТВЭЛ. Технология решает двойную задачу: обеспечивает экологически безопасную утилизацию отработавших элементов и одновременно создаёт высокомаржинальный продукт, представляющий интерес для инвесторов.