Tytuł projektu: Wpływ indu, galu, germanu oraz telluru jako cennych pierwiastków krytycznych dla technologii na środowisko, w aspekcie ich zastosowania w panelach fotowoltaicznych
Jednym z współczesnych sposobów pozyskiwania energii jest fotowoltaika. Jej udział w sektorze energetycznym rośnie z roku na rok, a globalna konsumpcja i eksploatacja fotowoltaiki rodzą pytania, na które odpowiedzią jest realizowany projekt. Czy zasilane energią fotowoltaiczną tzw. "smart cities" nie są narażone na pojawianie się nowych zanieczyszczeń środowiska naturalnego? Panele fotowoltaiczne poddawane są ciągłemu działaniu słońca, wiatru, opadów, które mogą powodować ich uszkodzenia. Czy uszkodzone panele fotowoltaiczne (PV) przez tzw. mikrouszkodzenia nie powodują uwalniania się do otoczenia pierwiastków, z których są zbudowane? W skład paneli fotowoltaicznych wchodzą, oprócz innych, pierwiastki krytyczne tzw. TCE (Technology Critical Elements). TCE są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu, elektronice, elektryce pełniąc ważną rolę w kluczowych technolgoaich. W związku z tym, rośnie zainteresowanie i uwaga środowiska naukowego ukierunkowana na zbadanie tych pierwiastków, o których informacje w literaturze światowej na temat TCE i ich specjacji (form występowania) są niezwykle rzadkie, zwłaszcza dla pierwiastków takich jak ind, gal, tellur i german.
Projekt zakłada poznanie przemian i mobilności wybranych TCE oraz ich form specjacyjnych w glebach, roztworze glebowym i wodach spływnych na terenach najbliższego sąsiedztwa paneli fotowoltaicznych oraz określenie wpływu uszkodzonych przez mikropęknięcia paneli fotowoltaicznych na uwalnianie się do środowiska pierwiastków potencjalnie toksycznych wraz z pierwiastkami krytycznymi. Badania pozwolą odpowiedzieć m.in., na pytania: Czy stężenie galu, germanu i indu rośnie w przyrodzie wraz ze wzrostem ich wykorzystania w fotowoltaice? Czy sąsiedztwo paneli fotowoltaicznych powoduje wzrost stężenia wybranych TCE w glebie i wodach gruntowych? Jak zmienia się stężenie wybranych TCE w glebie wraz ze wzrostem odległości od ogniw fotowoltaicznych? W jakiej formie specjacyjnej występują Ge, Ga, Te, In w glebach, roztworach glebowych i wodach spływnych poddanych takiej antropopresji? Zaproponowany zakres badań oraz sposób opracowania i interpretacji uzyskanych wyników pozwolą stworzyć kompleksowy i analitycznie zaawansowany projekt dotyczący jakościowej i ilościowej analizy form specjacyjnych wybranych TCE związanych z fotowoltaiką, ich mobilności oraz wpływu na środowisko.
Dane projektu
Data rozpoczęcia: 13.02.2025
Data zakończenia: 12.02.2029
Nazwa konkursu: OPUS 27
Finansowanie: Narodowe Centrum Nauki
Wysokość przyznanego finansowania: 1 966 640 zł
Kierownik projektu po stronie Politechniki Śląskiej: dr inż. Joanna Willner
Konsorcjum realizujące projekt:
- Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska Polskiej Akademii Nauk - lider
- Politechnika Śląska
