Utoniemy pod zużytymi panelami fotowoltaicznymi: to prawda czy mit?

Jeśli interesują Cię OZE mogłeś spotkać się z opinią, że chociaż panele fotowoltaiczne produkują “zieloną” energię, ich utylizacja szkodzi środowisku. Tymczasem obecne technologie pozwalają odzyskać aż 96% materiałów z krzemowych paneli PV.


O czym przeczytasz?

Panele fotowoltaiczne: bardziej zielone czy jednak szkodliwe?

W kontekście niemal każdej technologii związanej z pozyskiwaniem czy wykorzystywaniem zielonej energii funkcjonuje wiele mitów. Nierzadko takim mitem jest niestety sama ekologiczność - eksperci nadal sprzeczają się co do tego, czy elektryczne pojazdy jak samochody czy hulajnogi faktycznie pomagają środowisku. 

Panele fotowoltaiczne nie uniknęły “czarnego PR”, jednak w ich przypadku jest on zupełnie bezzasadny. Osoby, które nie w pełni rozumieją sposób funkcjonowania technologii OZE i najczęściej są im przeciwne, często powtarzają, jakoby fotowoltaika produkująca energię w sposób ekologiczny, była jednocześnie szkodliwa dla środowiska, gdy już zakończy swój “żywot”. Obecnie wiadomo, że jest to całkowita nieprawda. Wszystko jednak zależy od zorganizowania dostępności do punktów recyklingu - bo samą technologię odzysku PV już mamy. 

Starzejące się panele fotowoltaiczne i ich życie po życiu

Im bardziej zaawansowane technologie stosujemy w życiu codziennym, tym większy nakład pracy powinien być kładziony na rozwój technologii służących do odzysku materiałów. Unia Europejska doskonale to rozumie i wprowadza dyrektywy, które narzucają poszczególnym krajom wspólnoty obowiązek zbiórki oraz zasady przetwarzania odpadów. Jednym z takich rozporządzeń jest WEEE2, które obowiązuje od 2012 roku i dotyczy elektroodpadów oraz ich recyklingu. Wspólnota zdecydowała się podjąć konkretne kroki zapobiegawcze celem uchronienia nas przed problemem olbrzymiej ilości paneli fotowoltaicznych, które zapewne w stosunkowo niedługim czasie się pojawią. Najwięcej takich odpadów pojawi się w krajach, które najbardziej inwestują w rozwój tego konkretnego źródła energii: zalicza się do nich również Polska. O popularności paneli fotowotoltaicznych w kraju nad Wisłą pisaliśmy wielokrotnie - na co zatem powinniśmy być przygotowani?

Według szacunków Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej (IRENA) oraz Programu IEA-PVPS „End-of-Life Management: Solar Photovoltaic Panels” sam recykling może odzyskać nawet około 78 milionów ton surowców oraz innych materiałów w skali globalnej do 2050 roku. Aby jednak tak się stało, musimy zorganizować sieć utylizacji tego konkretnego rodzaju odpadów. Eksperci IRENA są zdania, że mamy dokładnie dekadę, aby się przygotować, ponieważ napływu zużytych paneli możemy się spodziewać po 2030 roku. Inne prognozy mówią o 2050 roku, kiedy to pojawi się ok. 60-78 milionów ton elektrośmieci pochodzących z aktualnie zakładanych instalacji.

Wszystko wynika z żywotności samych paneli, które nie są wieczne - ich sprawność, zgodnie ze specyfikacją techniczną produktu - najczęściej gwarantowana jest na poziomie 90% po 10 latach użytkowania, a po 25 latach eksploatacji spada do 85%. W kolejnych latach możliwe jest dalsze użytkowanie takich paneli, jednak są one już poza swoim szczytem produktywności. Zatem nawet, jeśli aktualnie nie widzimy konieczności rozwijania infrastruktury związanej z recyklingiem PV, za kilkanaście lat będzie to niezbędne. 

Jak odzyskać surowce z paneli fotowoltaicznych, czyli kilka słów o potędze recyklingu

Obecnie stosuje się dwa rodzaje paneli fotowoltaicznych: moduły krzemowe i ciekłokrystaliczne. Nie będziemy wchodzić w specyfikę pracy obu typów urządzeń - najważniejsze jest jednak zapamiętanie, że wymagają one odrębnego podejścia do kwestii odzyskiwania surowców, z których są wykonane.

Recykling krzemowych modułów fotowoltaicznych jest stosunkowo prostszy. Wymaga rozmontowania urządzenia na elementy szklane i aluminiowe. Szkło, jak również metal, z którego wykonane są PV może być w 95% poddane przetopieniu. Pozostałe elementy należy poddać obróbce cieplnej w 500°C co pozwala na odparowanie plastiku i odzyskanie cennych ogniw krzemowych, odpornych na działanie tak wysokich temperatur. Aż 80% krzemu może być wykorzystane ponownie. Panele fotowoltaiczne, które są w zadowalającym stanie, mogą mieć przywrócone właściwości po pierwotnym wytrawieniu ich kwasem. Te, które nie nadają się do tego procesu, są przetapiane i służą do stworzenia nowych modułów. Najnowocześniejsze technologie odzysku paneli wykorzystują przetwarzany plastik do pokrycia części zapotrzebowania cieplnego całego cyklu. 

Jeśli chodzi o moduły cienkowarstwowe, proces recyklingu jest odrobinę bardziej “drastyczny” - urządzenie trafia do specjalnej niszczarki, która rozdrabnia je na elementy o wielkości 4-5 mm. Ten proces umożliwia usunięcie laminatu, który pod działaniem siły mechanicznej pęka. Podobnie jak przy odzysku surowców z krzemowych modułów, tak i tutaj możliwe jest przetopienie ok. 90% szkła. Na tym etapie pozostaje oddzielić od siebie metal w dwóch stanach skupienia, płynnym i stałym. Wykorzystuje się do tego ruch obrotowy, dzięki któremu metal będący cieczą spływa do specjalnego kontenera. Dalej następuje oczyszczanie uzyskanych surowców i można je ponownie wykorzystywać. 

Czy panele fotowoltaiczne są już recyklingowane?

PV CYCLE i Veolia to dwa europejskie stowarzyszenia, które są najbardziej znane w świecie recyklingu modułów fotowoltaicznych. W 2018 otwarły wspólnie pierwszy zakład w Europie specjalizujący się wyłącznie w tym procesie (znajduje się on we Francji). Zgodnie z celami założycieli, plan zakłada poddawanie recyklingowi 4 tysięcy ton rocznie przy zachowaniu sprawności 95%. W pierwszym roku udało się zrealizować ten ambitny cel w połowie. 

W Polsce, jak i pozostałych krajach wspólnoty, funkcjonują również inne punkty przetwarzania paneli fotowoltaicznych - zakłady te nie specjalizują się wąsko w recyklingu samych modułów, ale posiadają stosowną infrastrukturę do tego celu. Specjaliści są zdania, że sektor odzyskiwania materiałów pochodzących z PV jest aktualnie jednym z bardziej przyszłościowych pod względem inwestycyjnym. Recykling modułów fotowoltaicznych przynosi nie tylko ekologiczne korzyści, ale miejsca pracy i wymierne korzyści finansowe dla gospodarki. Szacunki wskazują, że do 2050 roku prawdopodobnie uda się odzyskać surowce o wartości 11 miliardów funtów, co można przełożyć na 2 miliardy całkiem nowych modułów, do których wyprodukowania nie będziemy potrzebować pozyskania materiałów. Czy to się opłaca? Trudno twierdzić inaczej!

 

Advertisement
Advertisement

Artykuły, które mogą Cię zainteresować

SmartHome oczami dzieci - wymarzony pokój

O jakim pokoju marzą dzieci? Przyjrzymy się bliżej inteligentnemu oświetleniu i sprawdzimy jak dzieci same zmieniają pokój w krainę marzeń. SmartHome w Komputroniku. http://Komputronik-SmartHome

Advertisement