日本芝浦工業大學與KFC公司成功開發出利用微生物從廢棄太陽能板中回收稀有金屬並予以再資源化之技術。研究團隊將含硒的稀有金屬溶解後,利用具還原功能的「硒酸還原微生物(Stutzerimonas stutzeri NT-I)」進行回收,最終精製出純度達99.99%的元素態硒。此項研究成果可望成為未來因應太陽能板大量廢棄,並安全回收具毒性之硒的重要技術。今後將進一步從實驗室階段邁向小規模生產(Bench Scale),並以最終的商業化量產為目標。
研究中使用了含銅(Cu)、銦(In)、鎵(Ga)、硒(Se)的CIGS系廢棄太陽能板。首先將CIGS層溶解並中和後,與硒酸還原微生物反應,生成生物硒(Bio-selenium)。接著經由離心分離進行簡易純化,再經乾燥與化學還原步驟回收出高純度硒。使用的微生物能將硒酸還原為亞硒酸,再還原為不溶性的硒元素,同時由元素態硒生成二甲基二硒化物(Dimethyl Diselenide),以合成揮發性硒化合物。
硒雖廣泛應用於半導體材料與太陽能板,但其氧化態化合物如硒酸及亞硒酸具有毒性,因此受到環境基準規範並列為淨化處理對象。芝浦工業大學與KFC開發的這項生物回收技術,不僅能降低環境污染風險,亦有助於因再生能源設備報廢量增加而帶來的金屬回收與循環利用需求。研究團隊期望透過此項技術能推動太陽能產業的永續資源管理,促進環境友善與金屬資源的穩定供應。