Priložnosti recikliranje sončnih plošč

Vir: greenmatch.co.uk

Energetska industrija je doživljala korenite spremembe in postopni premik v smeri obnovljivih virov energije je več kot očitno. Kljub temu vse, kar je videti trajnostno, tako ne ostane ob koncu svojega življenjskega cikla. Vsaj to je najbolj pogosta skrb glede fotovoltaičnih (PV) sončnih panelov. So trajnostni vir energije, odvisni samo od sončnega sevanja in so zmožni dostaviti elektriko v naše domove. Kaj pa se zgodi s sončnimi kolektorji, ko ne uspejo učinkovito opravljati? Raziščite njihovo potovanje skozi postopek recikliiranja v spodnji infografiki:

Življenjska doba solarnih panelov

Kako dolgo trajajo sončni kolektorji? Vprašanje, ki ga ima večina ljudi v mislih ob upoštevanju sončnih panelov. Po študijah je pričakovana življenjska doba sončnih panelov približno 30 let pred razgradnjami.

V času življenja fotonapetostnih plošč se lahko pojavi 20- odstotkov zmanjšanje zmogljivosti energije. Med prvimi 10 do 12 leti je največje zmanjšanje učinkovitosti 10 odstotkov, pri doseganju 25 let pa 20 odstotkov. Te številke zagotavlja večina proizvajalcev.

Kljub temu izkušnje kažejo, da se učinkovitost po 25 letih v resnici upada le za 6 do 8 odstotkov. Življenjska doba sončnih panelov je torej lahko precej daljša, kot je uradno navedeno. Življenjska doba visokokakovostnih PV plošč lahko celo doseže 30 do 40 let, in bo še vedno funkcionalna kasneje, čeprav z zmanjšanjem učinkovitosti.

Odstranjevanje solarnih panelov

Z regulativnega vidika odpadki PV panelov še vedno spadajo pod splošno klasifikacijo odpadkov. Izjema je na ravni EU, kjer so PV paneli opredeljeni kot e-odpadki v direktivi o električni in elektronski opremi (OEEO). Ravnanje z odpadki PV panela je tako urejeno s to direktivo, poleg tega pa tudi z drugimi pravnimi okviri.

Proizvajalci sončnih celic so zakonsko zavezani k izpolnjevanju posebnih zakonskih zahtev in standardov za recikliranje, da se zagotovi, da sončni kolektorji ne bodo postali breme za okolje. Takrat so se začele pojavljati tehnologije za recikljo sončnih panelov.

Fotonapetostni proizvajalci so sodelovali z vladnimi institucijami in prišli do nekaj načinov za reševanje sončnih odpadkov.

Odpadki sončnih plošč

Če postopki recikliiranja ne bi bili opravljeni, bi bilo do leta 2050 na odlagališčih 60 milijonov ton odpadkov iz PV plošč; ker vse PV celice vsebujejo določeno količino strupenih snovi, ki bi resnično postal ne tako trajnosten način za kislo energijo.

Obstajata dve glavni vrsti sončnih panelov, ki zahtevata različne pristope za recikliranje. Obe vrsti – na osnovi silikona in na osnovi tankega filma – je mogoče recikliti z uporabo različnih industrijskih procesov. Trenutno so silikonske plošče pogostejše, čeprav to ne pomeni, da v materialih tanko-filmskih celic ne bi bilo velike vrednosti.

Raziskave, izvedene na temo reciklaže sončnih panelov, so povzročile številne tehnologije. Nekateri od njih celo dosežejo presenetljivo 96-odstotno učinkovitost recikliranja, vendar je cilj dvigniti bar višje v prihodnosti.

Recikliranje sončne plošče na osnovi silikona

Postopek recikliranja PV plošč, ki temeljijo na silikonu, se začne z razstavljanjem dejanskih proizvodov na ločevanje aluminijevih in steklenih delov. Skoraj vse (95%) stekla je mogoče ponovno uporabiti, vsi zunanji kovinski deli pa se uporabljajo za ponovno kalupiranje celičnih okvirjev.

Preostali materiali se obdelajo pri temperaturi 500°C v toplotni predelovalni enoti, da se poenostani vezava med celičnimi elementi. Zaradi ekstremne toplote izhlapeva plastika, ki izhlapeva, tako da so silicijske celice pripravljene za nadaljnjo obdelavo. Podporna tehnologija zagotavlja, da se niti ta plastika ne zaužije, zato se ponovno uporablja kot vir toplote za nadaljnjo toplotno obdelavo.

Po toplotni obdelavi je zelena strojna oprema fizično ločena. 80 % teh je mogoče ponovno uporabiti, preostali del pa je dodatno izčiščen. Silicijev delci – imenovani reti – so jedkani z uporabo kisline. Zlomljeni reti se topijo, da se ponovno uporabijo za proizvodnjo novih silicijevih modulov, kar ima za posledico 85% hitrost recikliiranja silicijevega materiala.

Recikliranje sončne plošče na osnovi tankega filma

V primerjavi s tem se plošče na osnovi tankih filmov obdelajo bolj drastično. Prvi korak je, da jih damo v sekača. Nato kladivo zagotavlja, da vsi delci niso večji od 4-5mm, kar je velikost, kjer se laminacija, ki drži notranje materiale skupaj, zlomi, zato jo je mogoče odstraniti. V nasprotju s PV paneli, ki temeljijo na silikonu, je preostala snov sestavljena iz trdnega in tekočega materiala. Za ločanje teh se uporabi vrteči vijak, ki v bistvu ohranja trdne dele, ki se vrtijo znotraj cevi, medtem ko tekočina kaplja v posodo.

Tekočine gredo skozi padavine in postopek zalivanja, da se zagotovi čistost. Posledična snov gre skozi obdelavo kovin, da se popolnoma ločijo različni polprevodni materiali. Slednji korak je odvisen od dejanske tehnologije, ki se uporablja pri proizvodnji plošč; v povprečju ponovno uporabljenih 95 % polprevodnitvenega materiala.

Trdne snovi so kontaminirane s tako imenovanimi medplastni materiali, ki so lažji v masi in jih je mogoče odstraniti skozi vibracijsko površino. Končno, material gre skozi izpiranje. Kar ostane za seboj, je čisto steklo, prihranek 90% steklenih elementov za enostavno ponovno proizvodnjo.

Prihodnje prednosti ravnanja s sončnimi odpadki

Zdaj, ko vemo, da je mogoče recikliti sončne kolektorje, je vprašanje, kakšne druge koristi prinaša gospodarstvu – če jih ima. Očitno bo treba vzpostaviti ustrezno infrastrukturo za recikliranje sončnih panelov za upravljanje velikih količin PV modulov, ki se bodo odlagali v bližnji prihodnosti. Ko bo to na mestu, bomo priča več pozitivnim dejavnikom in novim priložnostim v gospodarstvu.

Ne samo, da bo recikliranje PV ustvarilo več zelenih delovnih mest, ampak tudi približno 11 milijard funtov v izterljivi vrednosti do leta 2050. Ta priliv bo omogočil izdelavo 2 milijarde novih panelov brez potrebe po vlaganju v surovine. To pomeni, da bo zmogljivost proizvodnje približno 630 GW energije samo iz ponovno uporabo predhodno uporabljenih materialov.

Zaradi nenehnih padanja cen sončne energije se vse več gospodinjstev in podjetij odloči za vlaganje v sončne sisteme. Zaradi tega se bo pojavilo še več gospodarskih priložnosti v sektorju reciklaže sončnih celic.