طورت شركة IBM طريقة لتحويل النفايات التكنولوجية إلى كهرباء بالطاقة الشمسية

اثني عشرقامت بتطوير عملية لإعادة تدوير السيليكون للرقائق الإلكترونية القديمة، وتحويلها لاستخدامها في الألواح الشمسية - الألواح المخصصة في مجمعات الطاقة الشمسية التي تنتج طاقة كهربائية نظيفة

في الصورة: عملية جديدة وفريدة من نوعها لشركة IBM تحول رقاقة السيليكون غير الطبيعية (يسار) إلى لوحة شمسية تمكن من إنتاج الكهرباء من أشعة الشمس (يمين).

قامت شركة IBM بتطوير عملية لإعادة تدوير السيليكون للرقائق الإلكترونية القديمة، وتحويلها لاستخدامها في الألواح الشمسية - الألواح المخصصة في مجمعات الطاقة الشمسية التي تنتج طاقة كهربائية نظيفة.
تجد رقائق السيليكون التي تستخدمها شركة IBM لتصنيع الرقائق لصناعة الكمبيوتر والهواتف المحمولة حياة جديدة على شكل خلايا شمسية. قام فريق من المطورين في موقع التصنيع التابع لشركة IBM في بيرلينجتون، الولايات المتحدة الأمريكية، بتطوير عملية مبتكرة تستخدم بقايا رقائق السيليكون لإنتاج الألواح الشمسية - مع توفير المال، وتقليل كمية النفايات، وحماية البيئة، والمساعدة في توسيع نطاق استخدام الطاقة الشمسية. صناعة الطاقة الشمسية.
وتقدر شركة BMW أن ما يقرب من ثلاثة ملايين رقاقة من السيليكون يتم إلقاؤها في سلة المهملات كل عام في مصانع صناعة الإلكترونيات الدقيقة، بعد أن لم تكن عمليات إنتاجها دقيقة بما فيه الكفاية. هذه الشرائح الثلاثة ملايين قادرة على تغطية مساحة أرض تبلغ نحو 80 دونما - والتي، في حال تحويلها إلى مجمعات شمسية، يمكن أن تنتج 13.5 ميغاواط من الكهرباء (57 مليون كيلوواط/ساعة من الألواح الشمسية، على أساس متوسط ​​12 ساعة من الطاقة) ضوء يوم، 365 يوما في السنة). وتغطي هذه الكمية من الطاقة متوسط ​​استهلاك حوالي 6,000 منزل سنويًا.
وتستخدم شركة IBM رقائق السيليكون، التي يقل سمكها عن ملليمتر واحد ويتراوح قطرها بين 24 و30 سم، لتصنيع الرقائق في مصانع الإلكترونيات الدقيقة التابعة لها في برلينجتون وإيست فيشكيل. تتضمن عملية التصنيع نقشًا خفيفًا لأسلاك صغيرة، والتي تحول كل شريحة إلى عدد كبير من الرقائق لأغراض مختلفة: من الهواتف المحمولة والإلكترونيات الاستهلاكية إلى الخوادم الفائقة.
تتطلب عملية تصنيع رقائق السيليكون استخدام العديد من الرقاقات الملساء مثل "الشاشة": مكونات التحكم بغرض إجراء الاختبارات والإشراف على العملية. يقتصر استخدام كل شريحة تحكم على عدد محدود من المرات - قبل أن تصبح الشريحة غير قادرة على تحقيق هذا الغرض. الآن، تعرض شركة IBM هذه الرقاقات للبيع للمصنعين في صناعة الألواح الشمسية، الذين يحتاجون إلى نفس مواد السيليكون لصنع الخلايا الكهروضوئية.
ويعد التوقيت الذي تدخل فيه شركة IBM سوق الطاقة الشمسية جيدًا بشكل خاص، نظرًا للزيادة الواضحة في الطلب على الألواح الشمسية - في حين أن المعروض من المواد الخام يتخلف عن معدلات نموها.
قام فريق تطوير IBM بتوسيع وزيادة التوفير في المواد الخام، من خلال تطوير عملية فريدة وصديقة للبيئة، حيث يتم تحويل رقائق السيليكون التي يتم اكتشاف الأخطاء فيها في عمليات الإنتاج إلى رقائق تحكم. ويتم صقل هذه الرقائق باستخدام الماء ووسادة ماصة، لإزالة الطبقة الموصلة التي كانت مدمجة فيها، وإعادتها إلى خط الإنتاج كرقائق تحكم، وتركها للمرة الأخيرة لإرسالها إلى الشركات المصنعة للألواح الشمسية. وقد تمت هذه العملية في إطار الالتزام البيئي الشامل لشركة IBM، والتي تسعى جاهدة لتقليل التلوث وإعادة الاستخدام وإعادة التدوير في عمليات الإنتاج الخاصة بها. وعلى طول الطريق، توفر الشركة شراء السيليكون لرقائق التحكم المخصصة - وتوفر المواد الخام لصناعة الطاقة الشمسية، مما يساعد أيضًا في الحفاظ على جودة البيئة وتحسينها.