Zdroj:greenbiz.com
Solárne panely majú životnosť 25 až 30 rokov, obsahujú však cenné kovy vrátane striebra a medi. S nárastom spotreby panelov, ktoré sa čoskoro očakávajú, sa objavujú spoločnosti, ktoré sa snažia recyklovať opätovne použiteľné materiály a udržiavať panely mimo skládok.
V Odese v Texase pracovníci startupu SolarCycle vykladajú nákladné autá s fotovoltaickými panelmi po skončení životnosti, ktoré boli čerstvo vybrané z komerčných solárnych fariem po celých Spojených štátoch. Oddeľujú panely od hliníkových rámov a elektrických skriniek a potom ich vkladajú do strojov, ktoré oddeľujú ich sklo od laminovaných materiálov, ktoré už asi štvrť storočia pomáhajú pri výrobe elektriny zo slnečného žiarenia.
Ďalej sú panely brúsené, drvené a podrobené patentovanému procesu, ktorý extrahuje cenné materiály – väčšinou striebro, meď a kryštalický kremík. Tieto komponenty sa budú predávať, rovnako ako hliník a sklo nižšej hodnoty, ktoré môžu dokonca skončiť v ďalšej generácii solárnych panelov.
Tento proces ponúka pohľad na to, čo by sa mohlo stať s očakávaným nárastom vyradených solárnych panelov, ktoré budú prúdiť z odvetvia, ktoré predstavuje najrýchlejšie rastúci zdroj energie v USA. Dnes približne 90 percent panelov v USA stratilo svoju účinnosť. z dôvodu veku, alebo ktoré sú chybné, končia na skládkach, pretože táto možnosť stojí zlomok ich recyklácie.
Ale zástancovia recyklácie v USA tvrdia, že zvýšené opätovné používanie cenných materiálov, ako je striebro a meď, by pomohlo podporiť obehové hospodárstvo, v ktorom sa odpad a znečistenie znižujú neustálym opätovným používaním materiálov. Podľa správy Národného laboratória pre obnoviteľnú energiu (NREL) z roku 2021 by recyklácia fotovoltaických panelov mohla tiež znížiť riziko úniku toxínov do životného prostredia zo skládok; zvýšiť stabilitu dodávateľského reťazca, ktorý je vo veľkej miere závislý od dovozu z juhovýchodnej Ázie; znížiť náklady na suroviny solárnym a iným typom výrobcov; a rozšíriť trhové príležitosti pre recyklátorov v USA.
Americké solárne panely, ktoré majú byť spustené do roku 2030, by pokryli približne 3,{2}} ihriská amerického futbalu.
Samozrejme, opätovné použitie degradovaných, ale stále funkčných panelov je ešte lepšia možnosť. Milióny týchto panelov končia v rozvojových krajinách, zatiaľ čo iné sa opätovne používajú bližšie k domovu. SolarCycle napríklad stavia elektráreň pre svoju továreň v Texase, ktorá bude využívať renovované moduly.
Vyhliadka budúceho prebytku opotrebovaných panelov podnecuje úsilie hŕstky solárnych recyklátorov riešiť nesúlad medzi súčasným budovaním kapacity obnoviteľnej energie zo strany verejných služieb, miest a súkromných spoločností – každý rok sa celosvetovo inštalujú milióny panelov – a nedostatok zariadení, ktoré môžu bezpečne manipulovať s týmto materiálom, keď dosiahne koniec svojej životnosti, približne za 25 až 30 rokov.
Podľa najnovšej štvrťročnej správy Asociácie solárneho priemyslu a poradenskej firmy Wood Mackenzie sa očakáva, že solárna kapacita vo všetkých segmentoch v USA v rokoch 2023 až 2027 vzrastie v priemere o 21 percent ročne. Očakávanému zvýšeniu pomôže prelomový zákon o znižovaní inflácie z roku 2022, ktorý okrem inej podpory obnoviteľnej energie poskytne 30-percentný daňový úver na rezidenčné solárne zariadenia.
Plocha pokrytá solárnymi panelmi inštalovanými v USA od roku 2021 a ktorá má byť ukončená do roku 2030 by podľa odhadu NREL pokrývala približne 3000 ihriská amerického futbalu. "Je to poriadny kus odpadu," povedal Taylor Curtis, právny a regulačný analytik v laboratóriu. Miera recyklácie v tomto odvetví s menej ako 10 percentami však výrazne zaostáva za pozitívnymi prognózami rastu odvetvia.
Do roku 2050 by hodnota surovín vyťažiteľných zo solárnych panelov mohla presiahnuť 15 miliárd dolárov.
Jesse Simons, spoluzakladateľ spoločnosti SolarCycle, ktorá zamestnáva približne 30 ľudí a svoju činnosť začala v decembri, uviedol, že skládky tuhého odpadu zvyčajne účtujú 1 až 2 doláre za prijatie solárneho panelu, pričom cena sa zvyšuje na približne 5 dolárov, ak je materiál považovaný za nebezpečný odpad. Jeho spoločnosť si naopak účtuje 18 dolárov za panel. Klienti sú ochotní zaplatiť túto sadzbu, pretože nemusia byť schopní nájsť skládku s licenciou na príjem nebezpečného odpadu a prevziať zaň právnu zodpovednosť, a pretože chcú minimalizovať vplyv svojich starých panelov na životné prostredie, povedal Simons, bývalý výkonný riaditeľ klubu Sierra. .
SolarCycle poskytuje svojim klientom environmentálnu analýzu, ktorá ukazuje výhody recyklácie panelov. Napríklad pri recyklácii hliníka sa spotrebuje o 95 percent menej energie ako pri výrobe panenského hliníka, ktorý znáša náklady na ťažbu suroviny, bauxitu, jeho prepravu a rafináciu.
Spoločnosť odhaduje, že recyklácia každého panelu zabráni emisiám 97 libier CO2; pri opätovnom použití panelu sa toto číslo zvýši na viac ako 1,5 tony CO2. Podľa navrhovaného pravidla Komisie pre cenné papiere a burzu budú verejne vlastnené spoločnosti povinné zverejňovať riziká súvisiace s klímou, ktoré budú mať pravdepodobne závažný vplyv na ich podnikanie vrátane emisií skleníkových plynov.
Hliník zbavený solárnych panelov v továrni SolarCycle sa predáva na neďalekom kovovom dvore. Sklo sa predáva len za pár centov za panel na opätovné použitie v základných produktoch, ako sú fľaše, ale Simons dúfa, že ho bude mať nakoniec dosť na to, aby ho mohol predať za vyššiu cenu výrobcovi nových dosiek solárnych panelov.
Od júla mala Kalifornia iba 1 recyklačný závod, ktorý akceptoval solárne panely.
Kryštalický kremík, ktorý sa používa ako základný materiál v solárnych článkoch, sa tiež oplatí obnoviť, povedal. Hoci sa musí zušľachťovať na použitie v budúcich paneloch, jeho použitie sa vyhýba environmentálnym vplyvom ťažby a spracovania nového kremíka.
SolarCycle je jednou z iba piatich spoločností v USA uvedených v zozname SEIA ako schopných poskytovať recyklačné služby. Priemysel zostáva v plienkach a stále zisťuje, ako zarobiť peniaze z obnovy a následného predaja panelových komponentov, uvádza americká agentúra na ochranu životného prostredia. "Prvky tohto recyklačného procesu možno nájsť v Spojených štátoch, ale zatiaľ sa to nedeje vo veľkom rozsahu," uviedla EPA v prehľade odvetvia.
V roku 2016 Medzinárodná agentúra pre obnoviteľnú energiu (IRENA) predpovedala, že začiatkom 30. rokov 20. storočia sa bude globálne množstvo vyradených fotovoltických panelov rovnať približne 4 percentám počtu inštalovaných panelov. Do roku 2050 sa objem odpadu zo solárnych panelov zvýši na najmenej 5 miliónov metrických ton ročne, uviedla agentúra. Očakáva sa, že Čína, najväčší svetový producent slnečnej energie, do roku 2050 odoberie kumulatívne najmenej 13,5 milióna metrických ton panelov, čo je zďaleka najväčšie množstvo medzi hlavnými krajinami produkujúcimi slnečnú energiu a takmer dvojnásobok objemu, aký vyradia USA. v tom čase podľa správy IRENA.
Suroviny technicky vyťažiteľné z fotovoltaických panelov by mohli mať do roku 2030 celkovú hodnotu 450 miliónov dolárov (v roku 2016), ako sa uvádza v správe, čo sa rovná nákladom na suroviny potrebné na výrobu približne 60 miliónov nových panelov alebo 18 gigawattov energie. výrobná kapacita. Do roku 2050 by podľa správy mohla spätne získateľná hodnota kumulatívne presiahnuť 15 miliárd dolárov.
V súčasnosti však solárne recyklátory čelia významným ekonomickým, technologickým a regulačným výzvam. Curtis z NREL hovorí, že súčasťou problému je nedostatok údajov o mierach recyklácie panelov, čo bráni potenciálnym politickým reakciám, ktoré by mohli poskytnúť viac stimulov pre prevádzkovateľov solárnych fariem, aby panely po skončení životnosti recyklovali namiesto toho, aby ich vyhodili.
Ďalším problémom je, že postup pri vylúhovaní toxickej charakteristiky – metóda schválená EPA, ktorá sa používa na určenie, či produkt alebo materiál obsahuje nebezpečné prvky, ktoré by sa mohli vylúhovať do životného prostredia – je známa ako chybná. V dôsledku toho niektorí majitelia solárnych fariem skončia „nadmerne“ spravujú svoje panely ako nebezpečné bez toho, aby formálne určili nebezpečný odpad, povedal Curtis. V konečnom dôsledku platia viac za ich likvidáciu na skládkach s povolením na manipuláciu s nebezpečným odpadom alebo za ich recykláciu.
Medzinárodná energetická agentúra posudzovala, či by solárne panely, ktoré obsahujú olovo, kadmium a selén, mali vplyv na ľudské zdravie, ak by sa vyhodili na skládky nebezpečného odpadu alebo komunálnych skládok, a určila, že riziko je nízke. Agentúra však v správe z roku 2020 uviedla, že jej zistenia nepredstavujú podporu skládkovania: Recyklácia, uviedla, by „ďalšie zmiernila“ environmentálne obavy.
NREL študuje alternatívny proces na určenie, či sú panely nebezpečné. "Musíme to zistiť, pretože to rozhodne ovplyvňuje zodpovednosť a náklady, aby bola recyklácia konkurencieschopnejšia," povedal Curtis.
Napriek týmto neistotám štyri štáty nedávno prijali zákony týkajúce sa recyklácie fotovoltických modulov. Kalifornia, ktorá má najviac solárnych inštalácií, umožňuje ukladanie panelov na skládky, ale až po ich overení, že nie sú nebezpečné určeným laboratóriom, čo môže stáť až 1 500 dolárov. Od júla mala Kalifornia iba jeden recyklačný závod, ktorý akceptoval solárne panely.
V štáte Washington má byť v júli 2025 implementovaný zákon navrhnutý tak, aby poskytoval environmentálne vhodný spôsob recyklácie fotovoltických panelov; Predstavitelia New Jersey očakávajú, že túto jar vydajú správu o nakladaní s fotovoltaickým odpadom; a Severná Karolína nariadili štátnym environmentálnym úradníkom, aby preštudovali vyraďovanie solárnych projektov úžitkového rozsahu. (Severná Karolína vyžaduje, aby sa solárne panely likvidovali ako nebezpečný odpad, ak obsahujú ťažké kovy ako striebro alebo – v prípade starších panelov – šesťmocný chróm, olovo, kadmium a arzén.)
V Európskej únii sa s fotovoltaickými panelmi po dobe životnosti od roku 2012 zaobchádza ako s elektronickým odpadom podľa smernice EÚ o odpade z elektrických a elektronických zariadení, známej ako OEEZ. Smernica vyžaduje, aby všetky členské štáty dodržiavali minimálne štandardy, ale skutočná miera recyklácie elektronického odpadu sa v jednotlivých krajinách líši, povedal Marius Mordal Bakke, hlavný analytik pre výskum solárnych dodávateľov v Rystad Energy, výskumnej firme so sídlom v nórskom Osle. . Napriek tomuto zákonu nie je miera recyklácie fotovoltických zariadení v EÚ o nič lepšia ako miera v USA - okolo 10 percent - najmä kvôli ťažkostiam pri získavaní cenných materiálov z panelov, povedal Bakke.
Predpovedal však, že recyklácia bude rozšírenejšia, keď počet panelov na konci životnosti stúpne do bodu, kedy to predstavuje obchodnú príležitosť a poskytuje recyklátorom cenné materiály, ktoré môžu predať. Vlády môžu pomôcť urýchliť tento prechod, dodal, zákazom likvidácie fotovoltaických panelov na skládkach a poskytnutím stimulov, ako sú daňové úľavy, každému, kto solárne panely používa.
"V určitom okamihu v budúcnosti uvidíte, že sa vyradí z prevádzky dostatok panelov, takže budete musieť začať recyklovať," povedal Bakke. "Sám sa stane ziskovým bez ohľadu na ceny komodít."