Güneş Enerjisi Atıklarını Yalıtım Malzemelerine Dönüştürmek

Ekibimiz bu zorluğa, hizmet süresini tamamlamış güneş panellerinden elde edilen etilen vinil asetat (EVA) kapsülleyicilerini çevre dostu yalıtım ve ses yalıtım malzemelerine dönüştürmeyi amaçlayan “Solar EVA Panel” projesiyle yanıt verdi.

Güneş Enerjisi Atıklarına Yeni Bir Boyut Kazandırmak

2050 yılına kadar, dünya genelindeki çöplüklerde 60 milyon tonun üzerinde güneş paneli atığının birikmesi bekleniyor. Güneş paneli geri dönüşümü giderek yaygınlaşsa da, güneş hücrelerini nem, toz ve UV ışınlarına karşı koruyan EVA kapsülleyiciler, geri dönüşüm süreçlerinde çoğunlukla göz ardı ediliyor.

Koruyucu işlevine rağmen, EVA malzemesi güneş panelinin kullanım ömrünü tamamlamasından sonra bile yüksek değere sahip. Günümüzde EVA geri dönüşümü oldukça sınırlı, bu da karbon ayak izinin azaltılması, çöp sahası atıklarının düşürülmesi ve malzeme maliyetlerinin minimize edilmesi fırsatlarının kaçırılması anlamına geliyor.

Güneş Enerjisi Sektöründe Gizli Bir Kaynak

Mevcut geri dönüşüm sistemlerinin çoğu, güneş panellerinden değerli metallerin ve camın geri kazanılmasına odaklanıyor, EVA ise geride bırakılıyor. Oysa EVA, yıllarca dış etkenlere maruz kaldıktan sonra bile malzeme özelliklerini büyük ölçüde koruyor ve yeniden kullanıma uygun hale geliyor. Bugün EVA geri dönüşümünün ihmal edilmesi, hem çevresel hem ekonomik birçok avantajın kaçırılması anlamına geliyor.

Petrokimyasallardan yeni EVA üretmek enerji yoğun ve maliyetli bir süreçtir. Buna karşılık, bizim geliştirdiğimiz süreç, sıfıra yakın ham madde maliyetiyle EVA’yı geri kazanmayı sağlıyor ve emisyonları %85’e kadar azaltabiliyor. Bu da EVA’yı özellikle ısı ve ses yalıtımı arayan sektörler için sürdürülebilir ve ekonomik açıdan uygulanabilir bir seçenek haline getiriyor.

Ekstraksiyondan Uygulamaya

Projemizin kalbinde, doğrudan güneş paneli söküm tesislerine entegre edilebilecek ölçeklenebilir bir ekstraksiyon sistemi yer alıyor. Süreç, hizmet süresini tamamlamış güneş panellerinin bir konveyör hattına beslenmesiyle başlıyor. Bir ısıtıcı eleman, panelin yüzeyine yapışık olan EVA katmanını yumuşatarak gevşetiyor. Ardından bir vakum mekanizması EVA’yı nazikçe yüzeyden ayırıyor ve entegre hava filtreleme sistemi, işlem sırasında açığa çıkan gazları yakalıyor. Sonuç olarak, temiz ve yeniden kullanılabilir bir EVA tabakası elde ediliyor.

Geri kazanılan EVA, çeşitli uygulamalar için işlenip şekillendiriliyor. Isı yalıtımı ve ses geçirmezlik özellikleri sayesinde, konut yalıtımında, okul binalarında ve hatta ambalaj malzemelerinde kullanıma son derece uygun hale geliyor. Bu tür uygulamalar, özellikle düşük gelirli topluluklarda, uygun fiyatlı enerji verimliliği iyileştirmeleri yoluyla yaşam koşullarını ciddi şekilde iyileştirebilir.

Gelişmiş Uygulamaları Keşfetmek: Şeffaf Güneş Panelleri

İnşaat sektöründeki kullanımlarının ötesinde, geri dönüştürülmüş EVA için bir diğer ilgi çekici uygulama alanını da tespit ettik: şeffaf güneş panelleri. Bu yeni nesil paneller geleneksel opak panellere kıyasla yaklaşık %40 daha az verimlilik sunsa da, kentsel ortamlarda çok daha geniş bir entegrasyon potansiyeli sunuyor. Pencerelere, kapılara ve bina cephelerine entegre edildiklerinde, yüzeyleri enerji üreten sistemlere dönüştürebiliyorlar.

Bir metrekarelik şeffaf panel, yılda yaklaşık 272 kWh enerji üretebilir—bu da ortalama bir Birleşik Krallık hanesinin yıllık enerji ihtiyacının yaklaşık %10’una karşılık gelir. Şeffaf paneller sayesinde, enerji üretimi daha merkeziyetsiz hale gelirken, günlük altyapıya da kusursuz bir şekilde entegre olabiliyor.

Transparent solar panels — Şeffaf güneş panelleri

Bu tasarımlarda EVA kilit bir rol oynuyor ve geri dönüştürülmesi sayesinde şeffaf güneş panelleri daha da sürdürülebilir hale geliyor.

Gerçek Dünya Uygulanabilirliği ve Sektör Entegrasyonu

İlk testlerde geri dönüştürülmüş EVA, yüksek ısı yalıtım kapasitesi sergiledi. Projemiz sektör profesyonellerinden de şimdiden ilgi gördü. Sunum sırasında, Xometry’den Key Account Manager Baninder Kaur, sistemimizin doğrudan güneş paneli üreticileri tarafından uygulanabilir olup olmadığını sordu. Sürecin modülerlik göz önünde bulundurularak tasarlandığını ve mevcut geri dönüşüm iş akışlarına entegre edilebildiğini belirttik—tamamen yeni bir altyapı gerektirmiyor.

Bir diğer Xometry mühendisi, Joao Clemencio, ekstraksiyon sonrası EVA’ya ne olduğunu sordu. EVA’nın yeniden güneş paneli üretiminde—şeffaf paneller dahil—kullanılabileceğini veya köpük bazlı malzemelere ihtiyaç duyan sektörlere (örneğin yalıtım, ambalajlama, akustik çözümler) satılabileceğini açıkladık.

Halihazırda çoğu güneş paneli geri dönüşüm süreci EVA ekstraksiyonunu içermiyor, bu da yaklaşımımızın sürece tamamen yeni bir adım eklediği anlamına geliyor. Bu adım yalnızca sürdürülebilirliği artırmakla kalmıyor, aynı zamanda güneş enerjisi şirketleri ve bağlı sektörler için ekonomik avantajlar da sunuyor.

Döngüsellik Yoluyla Pazar Değerini Açığa Çıkarmak

Güneş paneli geri dönüşüm pazarının, 2050 yılına kadar 11 milyar £ civarında bir değere ulaşması bekleniyor. Bu tablo içerisinde, EVA geri kazanımı büyük ölçüde kullanılmayan bir gelir potansiyelini temsil ediyor. EVA’nın geri kazanılıp yeniden kullanılması sayesinde üreticiler hem emisyonları hem de ham madde maliyetlerini düşürebilir, ayrıca fazla EVA köpüğünü diğer sektörlere satarak yeni gelir kaynakları oluşturabilir. İnşaat şirketleri açısından ise, düşük maliyetli ve yüksek performanslı yalıtım malzemelerine erişim önemli bir kazançtır.

Biz EVA geri kazanımını yalnızca bir geri dönüşüm girişimi olarak değil, aynı zamanda güneş enerjisi sektöründe kapalı döngü sistemleri yaratma stratejisi olarak görüyoruz—atıktan değere, çevresel sorumluluktan pazar fırsatına dönüşüm.

Endüstri Ortaklarıyla Büyümek

İleriye baktığımızda, Solar EVA Panel sisteminin küresel ölçekte yaygınlaştırılabileceğine inanıyoruz. Temel bileşenleri—güneş paneli işleme, ısı destekli EVA ayrıştırma ve hava filtreleme—dünyanın dört bir yanındaki söküm tesislerinde tekrarlanabilir. Güneş paneli üreticilerinden yenilenebilir enerji şirketlerine, inşaat ve ambalaj sektörlerine kadar, döngüsel ve sürdürülebilir malzemelere olan talep artıyor.

Xometry’nin desteğiyle çıkarım teknolojimizi geliştirmeyi, verimliliği artırmayı ve güneş paneli üreticileriyle ortaklık kurarak EVA geri dönüşümünü ana akım operasyonlara taşımayı hedefliyoruz. Vizyonumuz, sürdürülebilirliği güneş enerjisi yaşam döngüsünün her aşamasına entegre etmek—üretimden kullanıma, oradan da sorumlu şekilde ömrünü sonlandırmaya kadar.

Bu güneş enerjisi ısı yalıtım çözümünde potansiyel görüyor musunuz? Uygulanabilirlik, kullanım alanları ya da tasarım iyileştirmeleri hakkındaki fikirlerinizi bizimle paylaşın.

Diğer UCL Hackathon projelerini keşfedin: