Mogućnosti recikliranja solarnih panela

Izvor: greenmatch.co.uk

Energetska industrija je doživjela radikalnu promjenu i postepeni pomak prema obnovljivim izvorima energije je više nego očit. Ipak, ne ostaje sve što izgleda održivo tako i na kraju svog životnog ciklusa. Barem je to najčešća briga u vezi fotonaponskih (PV) solarnih panela. Oni su održiv izvor energije, ovisan samo o sunčevom zračenju i sposoban isporučiti električnu energiju u naše domove. Međutim, što se događa sa solarnim panelima kada ne rade učinkovito? Istražite njihovo putovanje kroz proces recikliranja u donjoj infografici:

Životni vijek solarnih panela

Koliko dugo traju solarni paneli? Pitanje koje većina ljudi ima na umu pri razmatranju solarnih panela. Prema studijama, očekivani životni vijek solarnih panela je oko 30 godina prije stavljanja van pogona.

Tijekom vijeka trajanja fotonaponskih panela moglo bi doći do smanjenja kapaciteta energije za 20 posto. Između prvih 10 do 12 godina, maksimalno smanjenje efikasnosti je 10 posto, a 20 posto kada se navrši 25 godina. Ove brojke jamči većina proizvođača.

Ipak, iskustvo pokazuje da u stvarnosti efikasnost pada samo 6 do 8 posto nakon 25 godina. Stoga bi vijek trajanja solarnih panela mogao biti mnogo duži nego što je službeno navedeno. Životni vijek visokokvalitetnih PV panela može doseći čak 30 do 40 godina, a nakon toga će i dalje biti funkcionalni, iako sa smanjenom učinkovitošću.

Odlaganje solarnih panela

Sa regulatornog aspekta, otpad od PV panela i dalje potpada pod opću klasifikaciju otpada. Jedini izuzetak postoji na nivou EU, gdje su PV paneli definisani kao otpad u Direktivi o otpadnoj električnoj i elektronskoj opremi (WEEE). Upravljanje otpadom fotonaponskih panela je stoga regulirano ovom direktivom, dodatno u drugim pravnim okvirima.

Proizvođači solarnih ćelija zakonski su dužni ispuniti posebne zakonske zahtjeve i standarde recikliranja kako bi bili sigurni da solarni paneli ne postaju teret za okoliš. Tada su se počele pojavljivati ​​tehnologije za recikliranje solarnih panela.

Proizvođači fotonapona surađivali su s vladinim institucijama i smislili su nekoliko načina za rješavanje solarnog otpada.

Otpad sa solarnih panela

U stvari, ako se ne bi započeli procesi recikliranja, do 2050. godine bilo bi 60 miliona tona PV panela koji bi se trošili na deponijama; budući da sve fotonaponske ćelije sadrže određenu količinu otrovnih tvari, to bi zaista postalo ne tako održiv način dobivanja energije.

Postoje dvije glavne vrste solarnih panela koje zahtijevaju različite pristupe recikliranju. Obje vrste-na bazi silicija i na bazi tankog filma-mogu se reciklirati pomoću različitih industrijskih procesa. Trenutno su ploče na bazi silicija češće, iako to ne znači da u materijalima tankoslojnih ćelija nema velike vrijednosti.

Istraživanja provedena na temu recikliranja solarnih panela rezultirala su brojnim tehnologijama. Neki od njih čak postižu zapanjujuću efikasnost recikliranja od 96%, ali cilj je da se u budućnosti podigne barhigher.

Recikliranje solarnih panela na bazi silicija

Proces recikliranja PV panela na bazi silicija započinje rastavljanjem stvarnog proizvoda na odvojene aluminijske i staklene dijelove. Gotovo sve (95%) stakla se može ponovno upotrijebiti, dok se svi vanjski metalni dijelovi koriste za ponovno oblikovanje okvira ćelija.

Ostatak materijala obrađuje se na 500 ° C u jedinici za termičku obradu kako bi se olakšalo vezivanje među ćelijskim elementima. Zbog velike topline, kapsulacijska plastika isparava, ostavljajući silicijske ćelije spremne za daljnju obradu. Noseća tehnologija osigurava da čak ni ova plastika nije izgubljena, pa se ponovno koristi kao izvor topline za daljnju toplinsku obradu.

Nakon termičke obrade, zeleni hardver se fizički odvaja. 80% njih može se lako ponovno upotrijebiti, dok se ostatak dodatno dorađuje. Čelične čestice silicija, koje se nazivaju vafli, odstranjuju se pomoću kiseline. Slomljene pločice se tope da bi se ponovo koristile za proizvodnju novih silikonskih modula, što rezultira brzinom recikliranja silikonskog materijala od 85%.

Recikliranje solarnih panela zasnovanih na tankim filmovima

Za usporedbu, ploče na bazi tankog filma obrađuju se drastičnije. Prvi korak je staviti ih u drobilicu. Nakon toga, mlin za čekiće osigurava da sve čestice ne budu veće od 4-5 mm, što je veličina gdje se lamela koja drži unutrašnje materijale zajedno lomi, pa se stoga može ukloniti. Za razliku od PV panela na bazi silicija, preostala tvar sastoji se od čvrstog i tekućeg materijala. Za njihovo odvajanje koristi se rotirajući vijak koji u osnovi održava čvrste dijelove rotirajućim unutar cijevi, dok tekućina kaplje u posudu.

Tekućine prolaze kroz proces taloženja i odvodnjavanja kako bi se osigurala čistoća. Dobivena tvar prolazi kroz obradu metala kako bi se potpuno odvojili različiti poluvodički materijali. Posljednji korak ovisi o stvarnoj tehnologiji koja se koristi pri proizvodnji ploča; međutim, u prosjeku se ponovno koristi 95% poluvodičkog materijala.

Čvrste tvari zagađene su takozvanim međuslojnim materijalima, koji su lakše mase i mogu se ukloniti kroz vibrirajuću površinu. Na kraju, materijal prolazi kroz ispiranje. Ono što ostaje iza je čisto staklo koje štedi 90% staklenih elemenata radi lakše ponovne proizvodnje.

Buduće prednosti upravljanja solarnim otpadom

Sada kada znamo da se solarni paneli mogu reciklirati, pitanje je koje druge koristi donosi ekonomiji - ako ih ima. Očigledno je da će biti potrebno uspostaviti odgovarajuću infrastrukturu za recikliranje solarnih panela za upravljanje velikim količinama PV modula koji će biti odloženi u bliskoj budućnosti. Kada to bude uspostavljeno, bit ćemo svjedoci nekoliko pozitivnih faktora i novih mogućnosti u ekonomiji.

Ne samo da će recikliranje PV -a stvoriti više zelenih radnih mjesta, već će i otprilike 11 milijardi funti nadoknadive vrijednosti do 2050. Ovaj priliv omogućit će proizvodnju 2 milijarde novih panela bez ulaganja u sirovine. To znači da će postojati kapacitet proizvodnje oko 630 GW energije samo ponovnom upotrebom prethodno korištenih materijala.

Zahvaljujući stalnom padu cijene solarne energije, sve više domaćinstava i preduzeća odlučuje ulagati u solarne sisteme. Kao rezultat toga, pojavit će se još više ekonomskih mogućnosti u sektoru recikliranja solarnih ćelija.