Информации

Соларните панели почнуваат да стануваат проблем со токсично ѓубре

Соларните панели почнуваат да стануваат проблем со токсично ѓубре

Соларните панели се сè поважен извор на обновлива енергија што ќе игра суштинска улога во борбата против климатските промени. Тие се исто така сложени парчиња технологија кои се претвораат во големи, гломазни парчиња е-отпад на крајот од нивниот живот, и во моментов, поголемиот дел од светот нема план за справување со тоа.

Но, ќе треба да развиеме наскоро, затоа што доаѓа вишок соларен е-отпад. До 2050 година, Меѓународната агенција за обновлива енергија предвидува дека до 78 милиони метрички тони соларни панели ќе го достигнат крајот на нивниот корисен век и дека светот ќе генерира околу 6 милиони метрички тони нов соларен е-отпад годишно. Додека последната бројка е мал дел од вкупниот извор на човечки е-отпад што го произведува секоја година, стандардните методи за електронско рециклирање не се доволни за соларни панели. Враќањето на нечии највредни материјали, вклучувајќи сребро и силикон, бара нарачани решенија за рециклирање. И, ако не ги развиеме тие решенија заедно со политиките што го поддржуваат нивното широко прифаќање, веќе знаеме што ќе се случи.

„Ако не спроведеме рециклирање, многу модули ќе одат на депонија“, рече истражувачот за соларна енергија на Државниот универзитет во Аризона, Менг Тао, кој неодамна напиша статија за преглед на рециклирање на силиконски соларни панели, кои се состојат од 95 проценти од соларниот пазар.

Соларните панели се составени од фотоволтаични (PV) ќелии кои ја претвораат сончевата светлина во електрична енергија. Кога овие панели одат во депонии, се трошат вредни ресурси. И бидејќи соларните панели содржат токсични материјали како олово кои можат да исцедат додека се распаѓаат, депониите создаваат и нови опасности за животната средина.

Повеќето производители на соларна енергија тврдат дека нивните панели ќе траат околу 25 години, а светот не започна да шири соларна енергија широко до раните 2000-ти. Како резултат на тоа, голем број денес се ставаат надвор од употреба. прилично мала количина на соларни панели. PV CYCLE, непрофитна организација посветена на обновување и рециклирање на соларни панели, собира неколку илјади тони соларен е-отпад низ Европската унија секоја година, според директорот Јан Клинке. Оваа бројка вклучува соларни панели кои достигнале крај на нивниот век на траење, но исто така и оние што биле повлечени од работа рано затоа што биле оштетени во невреме, имале некаков вид на дефект на производителот или биле заменети со понов модел и ефикасен

Кога соларните панели денес ќе го достигнат крајот на својот живот, тие се соочуваат со неколку можни судбини. Според законите на ЕУ, производителите мора да обезбедат правилно рециклирање на нивните соларни панели. Во Јапонија, Индија и Австралија, барањата за рециклирање се во тек. Во САД, тоа е Дивиот Запад - со исклучок на државниот закон во Вашингтон, САД нема мандат за рециклирање на сонцето. Напорите за доброволно рециклирање водени од индустријата се со ограничен обем. „Во моментов, ние сме прилично сигурни дека бројката е околу 10 проценти за рециклирани соларни панели“, рече Сем Вандерхоф, извршен директор на Recycle PV Solar, една од единствените американски компании посветена на рециклирање на фотоволтаици. Останатите, вели тој, одат на депонии или извезуваат во странство за повторна употреба во земјите во развој со слаба заштита на животната средина.

Дури и кога се случува рециклирање, има многу простор за подобрување. Сончевиот панел во суштина е електронски сендвич. Полнењето е тенок слој на кристални силиконски ќелии, кои се изолирани и заштитени од елементите од двете страни со полимерни и стаклени листови. Сè се држи заедно во алуминиумска рамка. На задниот дел од панелот, разводна кутија содржи бакарни жици кои канализираат електрична енергија додека се генерира.

Рециклерите често ја отстрануваат рамката на панелот и нејзината разводна кутија за да ги вратат алуминиумот и бакарот, а потоа го уништуваат остатокот од модулот, вклучувајќи стакло, полимери и силиконски ќелии, кои се обложени со сребрена електрода и тие се лемат со калај и олово. (Бидејќи огромното мнозинство од таа мешавина по тежина е стакло, добиениот производ се смета за нечисто кршено стакло.) Тао и неговите колеги проценуваат дека рециклир кој разделува стандарден силиконски панел со 60 клетки, може да добие околу 3 долари за обновениот материјал: алуминиум, бакар и стакло. Во меѓувреме, Вандерхоф вели дека трошоците за рециклирање на тој панел во САД се движат од 12 до 25 долари, по трошоците за превоз, што „честопати се изедначуваат со трошоците за рециклирање“. Во исто време, во државите што го дозволуваат тоа, „мислиме дека големото слепо место во САД за рециклирање е тоа што трошоците далеку ги надминуваат приходите“, рече Менг. „Тоа е според редоследот од 10 спрема 1“.

Ако највредните компоненти на сончевиот панел, имено силициумот и среброто, можат да бидат одделени и ефикасно прочистени, тоа може да го подобри приходот од трошоци. Мал број на наменски соларни фотоволтаични рециклири се обидуваат да го направат ова.

Веолија, која работи со единствена фабрика за рециклирање на фотоволтаичен силикон во светот во комерцијални размери, во Франција, меле и уништува панели, а потоа користи оптичка техника за враќање на силикон со ниска чистота. Според Вандерхоф, Recycle PV Solar првично користел „процес на топлина и топчести мелница“ што може да поврати повеќе од 90 проценти од материјалите присутни во еден панел, вклучително и сребро и силициум со ниска чистота. Но, компанијата неодамна доби нова опрема од нејзините европски партнери што може да направи „повеќе од 95 проценти закрепнување“, рече тој, додека поделбата на набавените материјали многу подобро.

Некои истражувачи на ФВ сакаат да направат дури и подобро од тоа. Во друга неодамнешна статија за преглед, тим предводен од научници од Националната лабораторија за обновлива енергија повикува на развој на нови процеси за рециклирање каде што сите метали и минерали се обновуваат со висока чистота, со цел рециклирањето да биде најекономично. одржлива и што е можно покорисна за животната средина. Како што објасни водечкиот автор на студијата Гарвин Хит, ваквите процеси може да вклучуваат употреба на топлина или хемиски третмани за одделување на стаклото од силиконските ќелии, проследено со примена на други хемиски или електрични техники за одделување и прочистување на силициумот и разни во трагови на метали.

„Она што го бараме е она што го нарекуваме интегриран систем за рециклирање со висока вредност“, рече Хит за Грист. „Висока вредност значи дека сакаме да ги вратиме сите составни материјали што имаат вредност од овие модули. Интегрираниот се однесува на процес на рециклирање што може да оди по сите овие материјали и да не мора да каскадира од еден на друг рециклир “.

Покрај развојот на подобри методи за рециклирање, соларната индустрија треба да размисли и како повторно да ги користи панелите секогаш кога е можно, бидејќи користените соларни панели веројатно имаат поголема цена од металите и минералите што ги содржат (и оттогаш повторната употреба генерално бара помалку енергија од рециклирање). Како што е случајот со рециклирање, ЕУ е во прв план во ова: преку својата циркуларна програма за деловен модел за индустријата за соларна енергија, Европската комисија финансира серија демонстрациски проекти кои покажуваат како можат повторно да се користат. соларни панели на покривот и соларни фарми, дури и за напојување на станици за полнење електричен велосипед во Берлин и комплекси за домување во Белгија.

Рециклирајте го PV Solar, исто така, ги потврдува и препродава неоштетените панели што ги прима, што според Вандерхоф помага да се надоместат трошоците за рециклирање. Сепак, и тој и Тао се загрижени што неколку американски рециклери продаваат половни, контролирани квалитетни соларни панели во странство на земјите во развој. „И тие земји обично немаат прописи за електронски отпад“, рече Тао. „Така, на крајот, вие го претворате вашиот проблем во сиромашна земја.

За индустријата за рециклирање на сонцето да може да расте одржливо, на крај ќе и бидат потребни политики и регулативи за поддршка. Моделот на ЕУ за производство на финансии за обновување и рециклирање на соларни панели може да биде добро за САД да го имитираат. Но, пред тоа да се случи, американските законодавци мора да признаат дека проблемот постои и само расте, па затоа Вандерхоф троши многу време за да ги едуцира.

„Мора да се соочиме со фактот дека соларните панели пропаѓаат со текот на времето, и ги има многу“, рече тој. „И што правиме кога тие ќе започнат да пропаѓаат? Не е правилно да се префрли таа одговорност на потрошувачот, и тука сме сега.


Видео: Sir Martin Rees: Earth in its final century? (Септември 2021).