INES eguzki-energia institutuak PV modulu berriak garatu ditu Europan jasotako termoplastikoekin eta zuntz naturalekin, hala nola lihoa eta basaltoa.Zientzialariek eguzki-plaken ingurumen-aztarna eta pisua murriztea dute helburu, birziklapena hobetuz.
Aurrealdean beira birziklatutako panel bat eta atzealdean lihozko konposite bat
Irudia: GD
pv aldizkaria Frantziatik
Frantziako Eguzki Energiaren Institutu Nazionaleko (INES) -Frantziako Energia Alternatiboen eta Energia Atomikoaren Batzordearen (CEA) dibisioa- ikertzaileak bio-oinarritutako material berriak dituzten eguzki moduluak garatzen ari dira aurrealdean eta atzeko aldean.
"Gaur egun karbono-aztarna eta bizi-zikloaren analisia ezinbesteko irizpide bihurtu direnez panel fotovoltaikoak aukeratzeko, materialak eskuratzea funtsezko elementua izango da Europan datozen urteetan", esan du Anis Fouini CEA-INESeko zuzendariak. , pv magazine Frantzian egindako elkarrizketan.
Aude Derrier-ek, ikerketa-proiektuaren koordinatzaileak, esan du bere lankideek lehendik dauden hainbat material aztertu dituztela, moduluen fabrikatzaileei errendimendua, iraunkortasuna eta kostua hobetzen dituzten panelak ekoizteko aukera eman diezaiekeen bat aurkitzeko, ingurumen-inpaktua murrizten duten bitartean.Lehenengo erakuslea material konposatu batean integratutako heterojunkzioa (HTJ) eguzki-zelulek osatzen dute.
"Aurrealdeko aldea beira-zuntzez betetako polimero batez egina dago, eta horrek gardentasuna ematen du", esan zuen Derrierrek."Atzeko aldea termoplastikoetan oinarritutako konpositez egina dago eta bertan bi zuntzen ehundura integratuta dago, lihoa eta basaltoa, eta horrek erresistentzia mekanikoa emango du, baina baita hezetasunarekiko erresistentzia hobea ere".
Lihoa Frantziako iparraldetik dator, non jadanik industria-ekosistema osoa dagoen.Basaltoa Europako beste leku batzuetan lortzen da eta INESen industria bazkide batek ehuntzen du.Horrek karbono-aztarna 75 gramo CO2 murriztu zuen watt bakoitzeko, potentzia bereko erreferentziazko modulu batekin alderatuta.Pisua ere optimizatu zen eta metro koadroko 5 kilogramo baino gutxiagokoa da.
"Modulu hau teilatuko PV eta eraikinen integrazioari zuzenduta dago", esan zuen Derrierrek.«Abantaila da berez kolore beltza dela, atzeko orririk beharrik gabe.Birziklapenari dagokionez, berriz urtu daitezkeen termoplastikoei esker, geruzak bereiztea ere teknikoki errazagoa da».
Modulua egungo prozesuak egokitu gabe egin daiteke.Derrierrek esan zuen ideia teknologia fabrikatzaileei transferitzea dela, inbertsio gehigarririk gabe.
"Derrigorrezko bakarra da materiala gordetzeko izozkailuak izatea eta erretxina gurutzatzeko prozesua ez hastea, baina gaur egungo fabrikatzaile gehienek prepreg erabiltzen dute eta dagoeneko hornituta daude", esan zuen.
"Beiraren bigarren bizitzan lan egin genuen eta modulu zahar batetik datorren berrerabilitako 2,8 mm-ko beiraz osatutako modulua garatu genuen", esan du Derrierrek."Era berean, gurutzaketarik behar ez duen kapsulante termoplastiko bat erabili dugu, beraz, birziklatzeko erraza izango dena, eta erresistentziarako liho zuntzdun konposite termoplastiko bat".
Basaltorik gabeko moduluaren atzeko aurpegiak liho kolore naturala du, eta estetikoki interesgarria izan daiteke arkitektoentzat fatxadaren integrazioari dagokionez, adibidez.Horrez gain, INES kalkulu tresnak karbono aztarna %10 murriztea erakutsi zuen.
"Orain ezinbestekoa da hornikuntza-kate fotovoltaikoak zalantzan jartzea", esan du Jouinik.«Nazioarteko Garapen Planaren esparruan Rodano-Alpeak eskualdearen laguntzarekin, beraz, eguzki-sektoretik kanpoko eragileen bila joan ginen termoplastiko berriak eta zuntz berriak aurkitzeko.Egungo laminazio prozesua ere pentsatu dugu, oso energia intentsiboa baita».
Presurizazio, prentsaketa eta hozte fasearen artean, laminazioak 30 eta 35 minutu artean iraun ohi du, 150 C eta 160 C inguruko funtzionamendu tenperaturarekin.
"Baina gero eta gehiago ekodiseinatutako materialak barneratzen dituzten moduluetarako, beharrezkoa da termoplastikoak 200 C-tik 250 C-tara eraldatzea, jakinda HTJ teknologia beroarekiko sentikorra dela eta ez duela 200 C-tik gorakoa izan behar", esan du Derrierrek.
Ikerketa institutua Frantzian kokatutako indukzio-termokonpresioko Roctool espezialistarekin bat egiten ari da, ziklo-denborak murrizteko eta bezeroen beharren arabera formak egiteko.Elkarrekin, polipropileno motako konposite termoplastikoz egindako atzeko aurpegia duen modulu bat garatu dute, zeinari birziklatutako karbono zuntzak integratu zaizkion.Aurrealdea termoplastikoz eta beira-zuntzez egina dago.
"Roctool-en indukzio-termokonpresio-prozesuak aurrealdeko eta atzeko bi plakak azkar berotzea ahalbidetzen du, HTJ zelulen muinean 200 C-ra iritsi beharrik gabe", esan zuen Derrierrek.
Konpainiak dio inbertsioa txikiagoa dela eta prozesuak minutu gutxiko ziklo-denbora lor dezakeela, energia gutxiago erabiliz.Teknologia konpositeen fabrikatzaileei zuzenduta dago, forma eta tamaina ezberdinetako piezak ekoizteko aukera emateko, material arinagoak eta iraunkorragoak integratuz.
Argitalpenaren ordua: 2022-06-24