폐기된 태양광 모듈, 배터리용 나노 실리콘으로 변신

문광주 기자 / 기사승인 : 2020-01-21 00:25:59
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배터리 등급의 나노 실리콘은 킬로그램 당 4만4000 달러 이상 가격으로 판매된다.

폐기된 태양광 모듈의 실리콘, 배터리의 나노 실리콘으로 변신

© Fotolia.com | 토비아스 마크스 | 연구원들은 실리콘을 낭비하지 말아야 할 광범위한 응용 분야를 가진 탁월한

고품질 원료라고 설명한다.


호주 데아킨 연구소(Deakin Institute)의 두 재료 과학자는 쓸모없는 태양광 모듈에서 실리콘을 추출해 배터리용 나노 실리콘으로 변환하는 방법을 발견했다.

이 과정은 태양광 재활용의 중요한 열쇠다.

오래된 태양 전지의 실리콘은 곧 리튬 이온 배터리에서 두 번째 생명을 이끌어 낼 수 있다. 호주 Deakin Institute의 두 과학자 모클레져 라만(Mokhlesur Rahman)과 잉 첸Ying (Ian) Chen은 연구원들과 함께 재료의 가치가 매우 높기 때문에 태양광 모듈에서 실리콘을 회수하고 재사용 할 수 있는 방법을 찾고 있었다.

라만(Rahman)은 태양광 모듈을 분해하고 배터리 산업의 실리콘을 나노 실리콘으로 변환하는 개념을 언급하면서 "우리는 이것이 퍼즐의 한 부분이라고 생각 한다"고 말했다.

높은 에너지 밀도로 인해 실리콘은 리튬-이온 배터리 셀의 양극에 매력적인 재료로 간주된다. 라만과 첸은 현대 리튬 이온 배터리에 대한 전세계 수요가 증가하고 있으며 많은 자동차 제조업체와 배터리 제조업체가 이 소재에 관심을 갖고 있다고 지적했다.

두 연구원은 재활용 실리콘이 상용 실리콘처럼 작동하는 사실에 놀랐다. 

태양광 모듈의 재활용은 산업을 위한 대안적인 나노 실리콘 공급원이 될 수 있는 엄청난 잠재력을 가지고 있다.

과학자들은 개척 작업에 대한 동기를 당연시한다. 실리콘은 낭비하지 말아야 할 광범위한 응용 분야를 가진 탁월한 고품질 원료라고 설명한다.

배터리 등급의 나노 실리콘은 킬로그램 당 4만4000 달러 이상 판매되고 있다.

또한, 자동차 산업에서 배터리 용량을 증가시키는 방법을 찾아야 하는 압력이 가중되고 있다. 실리콘 재활용의 일부는 배터리 등급 실리콘을 나노 스케일로 만드는 것이다.

나노 실리콘은 같은 공간에 약 10배의 에너지를 저장할 수 있다.

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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