Czy budowa farm fotowoltaicznych z materiałów z recyclingu ma jeszcze sens?

Być może słyszeliście: popularność paneli słonecznych jest niebotyczna. Ludzie na wszystkich kontynentach oszaleli na punkcie właściwości energetycznych słońca i nie zanosi się na to, aby ta rakieta miała zwolnić. Oczekuje się, że w ciągu najbliższych trzydziestu lat światowe moce produkcyjne w zakresie energii słonecznej wzrosną, zwłaszcza dzięki pojawieniu się nowych technologii solarnych.

Jednak ten ogólnoświatowy rozrzut na panele słoneczne stworzył dla nas problem na dalszym etapie: „zarządzanie końcem życia”. Oczekuje się, że w połowie lat 2030 wiele paneli słonecznych rozpadnie się na dobre, a to uderzy w nas jak tona krzemowych cegieł…

Czy panele słoneczne można poddać recyklingowi?

Na szczęście panele słoneczne nadają się do recyklingu. Są zbudowane prawie w całości z aluminium, szkła i krzemu, które są bardzo łatwe do zniszczenia i ponownego użycia. Oznacza to, że Twoje ekologiczne urządzenia energetyczne pozostaną zielone po wykonaniu swojej pracy. Ludzie doskonale wiedzą, jak rozbijać panele i ponownie wykorzystywać wszystkie ich elementy – chodzi tylko o to, aby zwiększyć skalę przemysłu w ramach przygotowań do bomby zegarowej w postaci niedziałających paneli słonecznych. Jeśli zrobimy to prawidłowo, pod koniec lat 2030-tych będzie istniała cała nowa generacja paneli słonecznych zbudowanych z pozostałości po ich przodkach, co jest całkiem piękną myślą.

Jaka jest typowa żywotność panelu słonecznego?

Większość paneli słonecznych ma podobne doświadczenia: narodziny (w fabryce), 30-40 lat wpatrywania się w słońce, a następnie śmierć. To to wygląda, kiedy skończy się  budowa farm fotowoltaicznych. Ale co tak naprawdę dzieje się, aby zakończyć żywotność panelu słonecznego w promieniach słońca? Badania przeprowadzone przez Międzynarodową Agencję Energii (IEA) w 2014 roku pokazały nam najczęstsze przyczyny wygaśnięcia panelu słonecznego. Były to:

• Awaria optyczna (20% przypadków)
• Utrata mocy (19% przypadków)
• Awaria J-boxa i kabla (19% przypadków)
• Pęknięcie szkła (10% przypadków)

Jest jeszcze wiele innych pomniejszych przyczyn, ale to są kluczowe cztery. Większość paneli słonecznych ma średnio 30-40 lat żywotności.

Co sprawia, że są one tak odporne? Cóż, nie mają żadnych ruchomych części, co oznacza, że nie ma w nich „słabych punktów”. Są również zaskakująco łatwe do naprawienia (w większości przypadków), więc nie rezygnuj od razu z paneli, jeśli się chwieją – skontaktuj się z pobliską firmą zajmującą się produkcją paneli słonecznych, aby uzyskać pomoc. Panele słoneczne mają tendencję do powolnej utraty wydajności, ale zwykle zaczyna się to dziać dopiero po pierwszych 20-25 latach.

Podsumowując: panele słoneczne to dość wytrzymałe rzeczy. Płacisz za nie dużo, ale są z Tobą przez długi czas.

Proces recyklingu paneli słonecznych

Co więc dzieje się w centrum recyklingu paneli słonecznych? Jak przebiega Recykling farm fotowoltaicznych?

Silikonowe i cienkowarstwowe

Istnieją dwa różne rodzaje paneli, które dominują w branży energii słonecznej: oparte na krzemie (92% udziału w rynku) i cienkowarstwowe (7% udziału w rynku). Proces recyklingu jest nieco inny w zależności od typu panelu, więc zajmiemy się obydwoma.

Recykling paneli słonecznych na bazie krzemu

Pierwszą rzeczą, która się dzieje, jest separacja materiałów. Panele słoneczne składają się z kilku różnych części, dlatego należy je podzielić. Aluminiowa rama i szklana obudowa panelu są demontowane i wysyłane w odrębne strony. 100% aluminium i 95% szkła jest ponownie wykorzystywane. Nieźle. Następnie nadszedł czas na obróbkę termiczną. Temperatura wzrasta do 500°C, co powoduje odparowanie małych elementów plastikowych i pozwala na fizyczne rozdzielenie modułów ogniw. Około 80% modułów ogniw jest ponownie wykorzystywanych.

Na koniec pozostają płytki krzemowe. Są one wytrawiane i przetapiane na płyty nadające się do ponownego wykorzystania. 85% krzemu jest ponownie wykorzystywane w nowych panelach słonecznych, ale 15% jest tracone w tym procesie.

Recykling cienkowarstwowych paneli słonecznych

Ta procedura jest nieco bardziej brutalna. Panele cienkowarstwowe są wrzucane do rozdrabniacza, a następnie do młyna młotkowego. Ważne jest, aby każdy panel został zredukowany do 4-5 mm kawałków, aby laminacja utrzymująca materiały razem pękła. W przeciwieństwie do procesu dla paneli krzemowych, tutaj zostajemy z mieszaniną materiałów stałych i płynnych, więc do ich rozdzielenia używa się ogromnego, obrotowego ślimaka.

Materiał półprzewodnikowy (zwykle tellurek kadmu, CdTe, lub selenek miedzi, CIGS) jest usuwany ze szkła za pomocą kwasu i nadtlenku, a następnie szkło jest płukane wodą. Około 95% materiału półprzewodnikowego i 90% szkła jest ponownie wykorzystywane. Można zauważyć, że recykling cienkowarstwowych paneli słonecznych ratuje więcej materiału półprzewodnikowego, ale mniej szkła. Istnieją problemy związane z toksycznością kadmu i jego zagrożeniem dla środowiska, więc panele słoneczne oparte na krzemie są ogólnie uważane za bardziej ekologiczną opcję, jeśli chodzi o recykling.

Więcej na: https://lighthief.com/farmy-fotowoltaiczne-due-dilligence-budowa/