Új frontokat nyit az ezüst a globális felmelegedés elleni harcban
Az ezüst-halogenidek közel 100 éven át elengedhetetlen kellékei voltak a filmiparnak, azonban a digitális kamerák elterjedése szinte teljesen megszüntette ezt az iparágat.
Bár az utóbbi években egyre népszerűbbé váló instant fotónyomtatásnak köszönhetően 2021-ben 3%-kal emelkedett a fényképészet ezüstfelhasználása, ez eltörpül a fotovoltaikus cellákban felhasznált ezüst mennyiségéhez képest, ami az energiamix kizöldítésének következtében az egyik legnagyobb keresleti tényezővé válhat a szürke nemesfém piacán a következő években.
Az ezüst a leghatékonyabb és legköltségkímélőbb hő- és elektromosságvezető a világon. Nem csoda, hogy egy átlagos méretű, 2 négyzetméteres napelem panel előállításához jelenleg 20 gramm ezüstöt használnak fel, aminek köszönhetően a napelemgyártás jelenleg kb. 12%-át emészti fel a világ éves ezüstkínálatának.
A napelempanelek összetevői közül a legnagyobb értéket sorrendben az alumínium, az ezüst, a réz és a poliszilícium képviseli. A Rystad Energy becslése alapján míg az ezüst a panelek tömegének csupán kb. 0,05%-át teszi ki, addig az alapanyag értékének 14%-át. A tanácsadó cég előrejelzése szerint a napelemek újrahasznosításával visszanyerhető anyagok értéke a mai 170 millió dollár körüli értékről 2030-ra 2,7 milliárd dollárra, 2050-re pedig akár 80 milliárd dollárra is nőhet.
Mivel a jelenleg rendelkezésre álló salétromsav alapú technológiával rendkívül költséges és környezetszennyező lenne visszanyerni a felhasznált ezüstöt az elfáradt és cserére szoruló napelemekből, ezért ez az ezüstmennyiség gyakorlatilag elveszik, vagyis nem kerül vissza az ezüstpiac kínálati körforgásába.
A 21. század kezdetén nagy mennyiségben telepített napelemek 20-25 éves életciklusuk végéhez közelednek, így komoly kutatások irányulnak arra, hogy minél zöldebb és gazdaságosabb módszerekkel lehessen újrahasznosítani a napelempanelek ezüsttartalmát.
Az amerikai energiaügyi minisztérium (DOE) 6 millió dolláros alapból támogatja az egyetemi kutatóközpontok és startupok napelem-újrahasznosításra fókuszáló projektjeit. A legutóbbi, ígéretes kutatást a Virginia Egyetem kutatói tették közzé, amely során lézeres abláció segítségével tudták visszanyerni a napelemekben lévő ezüstöt ezüst-nanorészecskék formájában.
A kutatást vezető Mool Gupta professzor szerint a lézeres ablációval kinyert nanorészecskék további finomítást nem igényelnek, és rögtön felhasználhatóvá válnak újabb fotovoltaikus cellák gyártásához, vagy akár a biogyógyászat területén. Ha ipari mértékben is alkalmazhatónak bizonyul az eljárás, az komoly előrelépést jelentene a napelemcellák újrahasznosításának zöldebbé és gazdaságosabbá tételében.
A nanoezüst sokrétű felhasználhatósága a napelemcellák gyártása mellett új frontokat is nyithat a globális felmelegedés elleni küzdelemben.
A világszerte súlyosbodó aszályhelyzet még sebezhetőbbé teszi a növényeket a betegségekkel, rovarokkal, gombákkal és más mikróbákkal szemben, de a részben ezüst-nanorészecskékkel történő műtrágyázás segíthet a növények immunrendszerének erősítésében.
Például: közel-keleti és kínai kutatók egy csoportja korábbi kutatások összegzése alapján arra jutott, hogy az ezüst nanorészecskék több szinten hatnak jótékonyan a növényekre, kezdve a csírázás elősegítésétől a növekedés serkentésén keresztül a tömegnövelésen át a pigmenttartalom emeléséig.
A saját kutatási munkájuk során felfedezték, hogy a nanoezüst, kálium-szilikát és szelén tartalmú oldattal kezelt gránátalma fák terméshozama több más tényezővel együtt javult a kezeletlen fákéhoz képest.
Az egyiptomi Al-Azhar Egyetem és a szaúdi Taif Egyetem munkatársai egy kapcsolódó kutatásban arra jutottak, hogy a keményitő és nanoezüst oldattal kezelt eprek eltarthatósága szobahőmérsékleten 2 napról 6 napra, hűtve 8 napról 16 napra nőtt. Emellett a nanoezüstös oldattal kezelt gyümölcsök kevésbé nyomódtak össze kezeletlen tásaikhoz képest. Az összenyomódott eprek jobban ki vannak téve a bomlásnak és a mikróbáknak – főleg melegebb éghajlaton – így a nanoezüst bevonatnak köszönhetően nemcsak a feldolgozás és szállítás során keletkezik kevesebb kár, de több tápanyagot is tudnak megőrizni a gyümölcsök, mire az asztalunkra érkeznek.
A kutatók konklúziója szerint a fenti eredményeket érdemes hasznosítani az élelmiszer-feldolgozás, így különösképp az élelmiszercsomagolási trendek alakítása során.
Ahogy a globális felmelegedés hatásai egyre érezhetőbbé válnak a mindennapokban, és egyre sürgetőbbé válik a fejlett gazdaságok zöld átállása, úgy fog egyre nagyobb szerepet kapni az ezüst – főleg a napelemcellák iránti várható keresletnövekedés, illetve az elektromos autózás egyre nagyobb elterjedése miatt. Azonban ahogy a fentiekből is kitűnik, még több, akár jelenleg ismeretlen felhasználási területe lehet az ezüstnek, többek közt a nanotechnológia vívmányainak köszönhetőn.
Az inflációs félelmek mellett ez a várakozás indokolja az évek óta kiugró befektetői keresletet a fizikai ezüst iránt – a legnagyobb mértékben az USA-ban, Németországban és Indiában keresik a befektetési ezüst rudakat és ezüst érméket, de Magyarországon is érezhetően egyre népszerűbbé válik – az akár biztosított tárolással is egybekötött – fizikai ezüst befektetés.
