Avots: greenbiz.com
Saules paneļu kalpošanas laiks ir no 25 līdz 30 gadiem, taču tie satur vērtīgus metālus, tostarp sudrabu un varu. Tā kā drīzumā gaidāms to paneļu pieaugums, kuriem beidzies derīguma termiņš, rodas uzņēmumi, kas cenšas pārstrādāt atkārtoti izmantojamos materiālus un neļaut paneļiem nonākt poligonos.
Odesā, Teksasā, jaunizveidotā uzņēmuma SolarCycle strādnieki izkrauj kravas automašīnas, kas pārvadā nolietotus fotoelektriskos paneļus, kas tikko savākti no komerciālām saules enerģijas fermām visā ASV. Tie atdala paneļus no alumīnija rāmjiem un elektriskajām kastēm, pēc tam ievada tos iekārtās, kas atdala stiklu no laminētajiem materiāliem, kas aptuveni ceturtdaļu gadsimta ir palīdzējuši ražot elektrību no saules gaismas.
Pēc tam paneļi tiek slīpēti, sasmalcināti un pakļauti patentētam procesam, kas ekstrahē vērtīgos materiālus - galvenokārt sudrabu, varu un kristālisko silīciju. Šīs sastāvdaļas tiks pārdotas, tāpat kā zemākas vērtības alumīnijs un stikls, kas pat var nonākt nākamās paaudzes saules paneļos.
Šis process sniedz ieskatu par to, kas varētu notikt ar paredzamo pensionēto saules paneļu pieaugumu, kas straumēs no nozares, kas šodien ir ASV visstraujāk augošais enerģijas avots, aptuveni 90 procenti paneļu ASV, kas ir zaudējuši savu efektivitāti. vecuma dēļ vai kuri ir bojāti, nonāk poligonos, jo šī iespēja maksā nelielu daļu no to pārstrādes.
Taču otrreizējās pārstrādes aizstāvji ASV saka, ka palielināta vērtīgu materiālu, piemēram, sudraba un vara, atkārtota izmantošana palīdzētu veicināt aprites ekonomiku, kurā atkritumus un piesārņojumu samazina, pastāvīgi atkārtoti izmantojot materiālus. Saskaņā ar Nacionālās atjaunojamās enerģijas laboratorijas (NREL) 2021. gada ziņojumu, PV paneļu otrreizēja pārstrāde varētu arī samazināt risku, ka atkritumu poligonos nonāk toksīnu noplūde vidē; palielināt piegādes ķēdes stabilitāti, kas lielā mērā ir atkarīga no importa no Dienvidaustrumāzijas; samazināt izejvielu izmaksas saules un cita veida ražotājiem; un paplašināt tirgus iespējas ASV pārstrādātājiem.
ASV saules paneļi, kuru darbība tiks pārtraukta līdz 2030. gadam, aptvers aptuveni 3 000 amerikāņu futbola laukumus.
Protams, degradētu, bet joprojām funkcionējošu paneļu atkārtota izmantošana ir vēl labāka iespēja. Miljoniem šo paneļu nonāk jaunattīstības valstīs, bet citi tiek atkārtoti izmantoti tuvāk mājām. Piemēram, SolarCycle būvē spēkstaciju savai Teksasas rūpnīcai, kurā tiks izmantoti atjaunoti moduļi.
Perspektīva, ka nākotnē būs pārpilnība paneļu, kuriem beidzies derīguma termiņš, liek dažiem saules enerģijas pārstrādātājiem censties novērst neatbilstību starp komunālo pakalpojumu, pilsētu un privāto uzņēmumu pašreizējo atjaunojamās enerģijas jaudas pieaugumu — katru gadu pasaulē tiek uzstādīti miljoniem paneļu, un telpu trūkums, kas varētu droši rīkoties ar šo materiālu, kad tas sasniegs tā lietderīgās lietošanas laika beigas, aptuveni 25 līdz 30 gadu laikā.
Paredzams, ka no 2023. līdz 2027. gadam saules enerģijas jauda visos ASV segmentos pieaugs vidēji par 21 procentu gadā, liecina jaunākais Saules enerģijas nozaru asociācijas un konsultāciju uzņēmuma Wood Mackenzie ceturkšņa ziņojums. Paredzamo pieaugumu veicinās nozīmīgākais 2022. gada Inflācijas samazināšanas likums, kas līdzās citiem atjaunojamās enerģijas atbalstiem nodrošinās 30 procentu nodokļa atlaidi dzīvojamo māju saules enerģijas iekārtām.
Saskaņā ar NREL aprēķiniem, platība, ko sedz ASV uzstādītie saules paneļi no 2021. gada un kuru darbība tiks pārtraukta līdz 2030. gadam, aptvers aptuveni 3 000 amerikāņu futbola laukumus. "Tas ir labs atkritumu daudzums," sacīja laboratorijas juridiskais un regulējošais analītiķis Teilors Kērtiss. Taču nozares pārstrādes līmenis, kas ir mazāks par 10 procentiem, ievērojami atpaliek no optimistiskām nozares izaugsmes prognozēm.
Līdz 2050. gadam no saules paneļiem atgūstamo izejvielu vērtība varētu pārsniegt 15 miljardus dolāru.
Jesse Simons, SolarCycle līdzdibinātājs, kurā ir nodarbināti aptuveni 30 cilvēki un kas sāka darbību decembrī, sacīja, ka cieto atkritumu poligonos parasti tiek iekasēta maksa no 1 līdz 2 USD, lai pieņemtu saules bateriju paneli, un tas pieaug līdz aptuveni 5 USD, ja materiāls tiek uzskatīts par bīstamiem atkritumiem. Turpretim viņa uzņēmums iekasē 18 USD par paneli. Klienti ir gatavi maksāt šo likmi, jo viņi, iespējams, nevarēs atrast poligonu, kam ir licence pieņemt bīstamos atkritumus un uzņemties juridisku atbildību par tiem, un tāpēc, ka viņi vēlas samazināt savu veco paneļu ietekmi uz vidi, sacīja Simons, bijušais Sierra Club vadītājs. .
SolarCycle saviem klientiem nodrošina vides analīzi, kas parāda paneļu pārstrādes priekšrocības. Piemēram, alumīnija pārstrāde patērē par 95 procentiem mazāk enerģijas nekā neapstrādāta alumīnija ražošana, kas sedz izejmateriāla boksīta ieguves, pēc tam transportēšanas un attīrīšanas izmaksas.
Uzņēmums lēš, ka katra paneļa pārstrāde ļauj izvairīties no 97 mārciņu CO2 emisijām; šis skaitlis palielinās līdz vairāk nekā 1,5 tonnām CO2, ja paneli izmanto atkārtoti. Saskaņā ar ierosināto Vērtspapīru un biržu komisijas noteikumu publiskajiem uzņēmumiem būs jāatklāj ar klimatu saistīti riski, kas, iespējams, būtiski ietekmēs to uzņēmējdarbību, tostarp siltumnīcefekta gāzu emisijas.
SolarCycle rūpnīcā noņemts no saules paneļiem, bet alumīnijs tiek pārdots tuvējā metāla pagalmā. Stikls tiek pārdots tikai par dažiem centiem par paneli, lai to atkārtoti izmantotu pamata produktos, piemēram, pudelēs, taču Simons cer, ka viņam galu galā tā pietiks, lai pārdotu par augstāku cenu jaunu saules paneļu lokšņu ražotājam.
Jūlijā Kalifornijā bija tikai 1 pārstrādes rūpnīca, kas pieņēma saules paneļus.
Viņš teica, ka arī kristālisko silīciju, ko izmanto kā saules bateriju pamatmateriālu, ir vērts atgūt. Lai gan tas ir jāpilnveido, lai to izmantotu turpmākajos paneļos, tā izmantošana ļauj izvairīties no ietekmes uz vidi, ko rada jauna silīcija ieguve un apstrāde.
SolarCycle ir viens no pieciem ASV uzņēmumiem, kas SEIA ir uzskaitīti kā spējīgi sniegt otrreizējās pārstrādes pakalpojumus. Nozare joprojām ir sākuma stadijā un joprojām izdomā, kā nopelnīt, atgūstot un pēc tam pārdodot paneļu komponentus, norāda ASV Vides aizsardzības aģentūra. "Šī pārstrādes procesa elementus var atrast ASV, taču tas vēl nenotiek plašā mērogā," teikts EPA nozares pārskatā.
2016. gadā Starptautiskā atjaunojamās enerģijas aģentūra (IRENA) prognozēja, ka līdz 2030. gadu sākumam pasaulē likvidēto PV paneļu skaits būs aptuveni 4 procenti no uzstādīto paneļu skaita. Līdz 2050. gadiem saules paneļu atkritumu apjoms pieaugs līdz vismaz 5 miljoniem metrisko tonnu gadā, paziņoja aģentūra. Paredzams, ka Ķīna, pasaulē lielākā saules enerģijas ražotāja, līdz 2050. gadam kopumā būs izbeigusi vismaz 13,5 miljonus metrisko tonnu paneļu, kas ir vislielākais daudzums starp lielākajām saules enerģijas ražotājvalstīm un gandrīz divreiz vairāk nekā ASV. līdz tam laikam saskaņā ar IRENA ziņojumu.
No PV paneļiem pasaulē tehniski atgūstamās izejvielas līdz 2030. gadam kopumā varētu sasniegt 450 miljonus ASV dolāru (2016. gadā), saskaņā ar ziņojuma rezultātiem, kas ir aptuveni vienādas ar izejvielu izmaksām, kas nepieciešamas, lai ražotu aptuveni 60 miljonus jaunu paneļu jeb 18 gigavatu jaudas. ražošanas jauda. Ziņojumā teikts, ka līdz 2050. gadam atgūstamā vērtība kumulatīvi varētu pārsniegt 15 miljardus ASV dolāru.
Tomēr pagaidām saules enerģijas pārstrādātāji saskaras ar ievērojamām ekonomiskām, tehnoloģiskām un regulējošām problēmām. Daļa no problēmas, saka NREL Kērtiss, ir datu trūkums par paneļu pārstrādes rādītājiem, kas kavē iespējamo politikas reakciju, kas varētu radīt lielāku stimulu saules enerģijas saimniecību operatoriem pārstrādāt nolietotos paneļus, nevis tos izmest.
Vēl viena problēma ir tā, ka ir zināms, ka toksiskuma raksturlielumu izskalošanās procedūra – EPA apstiprināta metode, ko izmanto, lai noteiktu, vai produkts vai materiāls satur bīstamus elementus, kas varētu izskaloties vidē – ir kļūdains. Līdz ar to daži saules enerģijas saimniecību īpašnieki galu galā "pārvalda" savus paneļus kā bīstamus, neveicot formālu bīstamo atkritumu noteikšanu, sacīja Kērtiss. Viņi galu galā maksā vairāk, lai tos apglabātu poligonos, kuros atļauts apstrādāt bīstamos atkritumus vai tos pārstrādāt.
Starptautiskā Enerģētikas aģentūra novērtēja, vai saules paneļi, kas satur svinu, kadmiju un selēnu, ietekmētu cilvēku veselību, ja tie tiktu izgāzti bīstamo atkritumu vai sadzīves atkritumu poligonos, un konstatēja, ka risks ir zems. Tomēr aģentūra 2020. gada ziņojumā norādīja, ka tās konstatējumi neliecina par apglabāšanu poligonos: otrreizēja pārstrāde, pēc tās teiktā, "vēl mazinātu" vides problēmas.
NREL pēta alternatīvu procesu, lai noteiktu, vai paneļi ir bīstami. "Mums tas ir jāizdomā, jo tas noteikti ietekmē atbildību un izmaksas, lai padarītu pārstrādi konkurētspējīgāku," sacīja Kērtiss.
Neskatoties uz šīm neskaidrībām, četras valstis nesen pieņēma likumus, kas attiecas uz PV moduļu pārstrādi. Kalifornijā, kurā ir visvairāk saules enerģijas iekārtu, ir atļauts paneļus izgāzt poligonos, taču tikai pēc tam, kad izraudzītā laboratorija ir pārbaudījusi, ka tie nav bīstami, un tas var maksāt vairāk nekā 1500 USD. Jūlijā Kalifornijā bija tikai viena pārstrādes rūpnīca, kas pieņēma saules paneļus.
Vašingtonas štatā 2025. gada jūlijā ir jāievieš likums, kas izstrādāts, lai nodrošinātu videi nekaitīgu PV paneļu pārstrādes veidu; Ņūdžersijas amatpersonas plāno izdot ziņojumu par PV atkritumu apsaimniekošanu šajā pavasarī; un Ziemeļkarolīna ir uzdevusi valsts vides amatpersonām izpētīt komunālo pakalpojumu mēroga saules enerģijas projektu ekspluatācijas pārtraukšanu. (Ziemeļkarolīna pieprasa, lai saules paneļi būtu jāiznīcina kā bīstamie atkritumi, ja tie satur smagos metālus, piemēram, sudrabu vai – vecāku paneļu gadījumā – sešvērtīgo hromu, svinu, kadmiju un arsēnu.)
Eiropas Savienībā nolietotie fotoelektriskie paneļi kopš 2012. gada tiek apstrādāti kā elektroniskie atkritumi saskaņā ar ES elektrisko un elektronisko iekārtu atkritumu direktīvu, kas pazīstama kā EEIA. Saskaņā ar direktīvu visām dalībvalstīm ir jāievēro minimālie standarti, taču faktiskais e-atkritumu pārstrādes līmenis dažādās valstīs ir atšķirīgs, sacīja Mariuss Mordals Bakke (Marius Mordal Bakke), pētījumu firmas Rystad Energy, kuras galvenā mītne atrodas Oslo, Norvēģijā, vecākais analītiķis saules enerģijas piegādātāju izpētei. . Neskatoties uz šo likumu, ES PV pārstrādes līmenis nav labāks par ASV līmeni - aptuveni 10 procenti - galvenokārt tāpēc, ka no paneļiem ir grūti iegūt vērtīgus materiālus, sacīja Bakke.
Taču viņš prognozēja, ka otrreizēja pārstrāde kļūs arvien izplatītāka, kad nolietoto paneļu skaits pieaugs līdz tādam līmenim, ka tas rada biznesa iespēju, nodrošinot pārstrādātājiem vērtīgus materiālus, ko viņi var pārdot. Valdības var palīdzēt paātrināt šo pāreju, viņš piebilda, aizliedzot PV paneļu apglabāšanu poligonos un nodrošinot stimulus, piemēram, nodokļu atvieglojumus ikvienam, kas izmanto saules paneļus.
"Kādā brīdī nākotnē jūs redzēsiet, ka tiks noņemts pietiekami daudz paneļu, tāpēc jums būs jāsāk pārstrāde," sacīja Bakke. "Tas kļūs ienesīgs pats par sevi neatkarīgi no preču cenām."