Language
Country/Area
No result found
Toksisitas kadmium telurida di lingkungan: apa yang membuatnya begitu mengkhawatirkan?
Kadmium telurida (CdTe) adalah senyawa kristal stabil yang dibentuk oleh kadmium dan telurium. Senyawa ini terutama digunakan sebagai bahan semikonduktor dalam sel fotovoltaik (PV) kadmium telurida dan memiliki aplikasi dalam jendela optik inframerah. CdTe sering diapit dengan kadmium sulfida untuk membentuk sel surya sambungan p-n. Karena penggunaannya yang luas dalam teknologi surya, CdTe telah menimbulkan kekhawatiran tentang toksisitas dan dampaknya terhadap lingkungan. Artikel ini akan membahas secara mendalam sifat fisikokimia, aplikasi, dan penilaian toksisitas kadmium telurida.
Aplikasi dan permintaan CdTe
Kadmium telurida digunakan secara luas dalam sel surya film tipis, yang mencakup sekitar 8% dari semua sel surya yang terpasang pada tahun 2011. Sel surya film tipis CdTe adalah salah satu jenis yang berbiaya paling rendah, meskipun perbandingan biaya pemasangan bergantung pada ukuran pemasangan dan berbagai faktor lainnya, dan dapat sangat bervariasi dari tahun ke tahun.
Pada tahun 2011, sekitar 2 GWp sel surya CdTe diproduksi di seluruh dunia, dengan pasar didominasi oleh First Solar.
Selain itu, CdTe dapat dicampur dengan merkuri untuk membuat HgCdTe, bahan deteksi inframerah serbaguna, sementara CdTe yang dicampur dengan sejumlah kecil seng membentuk CdZnTe, detektor sinar-X dan sinar gamma solid-state yang sangat baik. CdTe juga digunakan sebagai bahan optik, untuk digunakan dalam jendela dan lensa optik, dan telah terbukti memberikan kinerja yang baik pada rentang suhu yang luas.
Sifat fisik dan kimia kadmium telurida
Sifat fisik kadmium telurida meliputi koefisien ekspansi termal yang rendah (5,9×10−6/K) dan titik leleh yang tinggi (hingga 1041°C). CdTe tidak larut dalam air dan memiliki stabilitas yang baik karena titik leleh dan sifat tidak larutnya yang tinggi. CdTe dapat digunakan sebagai bahan optik, terutama di wilayah inframerah.
CdTe memiliki tekanan uap nol dalam kondisi atmosfer, yang membuatnya lebih stabil dalam aplikasi praktis.
Penilaian Toksisitas
Meskipun kadmium sendiri merupakan zat beracun, sifat racun CdTe sama sekali berbeda dari unsur-unsur penyusunnya. CdTe menunjukkan risiko rendah untuk keracunan akut melalui inhalasi, oral, dan akuatik. Peringkat toksisitasnya telah dikurangi untuk kontak dengan kulit atau konsumsi. Menurut Badan Kimia Eropa (ECHA), kadmium telurida tidak lagi diklasifikasikan sebagai zat berbahaya.
Seperti yang ditunjukkan dalam dokumen Institut Kesehatan Nasional tahun 2003, CdTe berpotensi untuk digunakan secara luas dalam produksi energi fotovoltaik, dan studi toksikologi menyeluruh tentang paparan jangka panjangnya sangat dibutuhkan.
Meskipun demikian, Badan Kimia Eropa masih mencantumkan CdTe sebagai zat yang terus-menerus beracun bagi kehidupan akuatik. Hal ini menimbulkan kekhawatiran yang signifikan tentang dampak kadmium telurida terhadap lingkungan dan kesehatan manusia. Yang perlu disadari oleh semua orang di CAB adalah bahwa konsekuensi potensial dari penggunaan material semacam itu dalam jangka panjang tidak dapat diabaikan.
Prospek Pasar dan Masa Depan
Saat ini, biaya bahan baku kadmium dan telurium untuk pembuatan sel surya CdTe hanya mencakup sebagian kecil dari biaya produksi. Namun, telurium adalah unsur yang relatif langka, ditemukan di kerak Bumi pada konsentrasi hanya 1-5 ppm. Menurut perkiraan, dengan peningkatan pemanfaatan material dan pengembangan sistem daur ulang, pada tahun 2038, industri fotovoltaik CdTe diharapkan sepenuhnya bergantung pada sumber daya telurium dalam modul daur ulang.
Daur ulang PV CdTe akan menambah sumber daya sekunder yang signifikan pada tahun 2050, yang pada gilirannya akan mendukung pertumbuhan energi terbarukan yang berkelanjutan.
Secara keseluruhan, aplikasi dan prospek pasar kadmium telurida penuh dengan potensi, tetapi efek toksik jangka panjangnya masih perlu dipelajari lebih lanjut. Oleh karena itu, ketika kita mengeksplorasi aplikasi kadmium telurida secara luas, kita harus memikirkan bagaimana kita dapat menyeimbangkan hubungan antara pengembangan teknologi dan perlindungan lingkungan dengan lebih baik sambil mengejar energi terbarukan.
