هل الألواح الشمسية قابلة لإعادة التدوير؟

واحدة من المناقشات العظيمة عندما يتعلق الأمر الألواح الشمسية هو ما يحدث في نهاية دورة حياتهم. في حين أن العديد من الألواح الشمسية ستستمر لأكثر من 20 عامًا، إلا أنه لا تزال هناك اعتبارات يجب وضعها في الاعتبار لما يحدث لها عندما لا تصبح قابلة للحياة. إن بناء موارد الطاقة المتجددة أمر ضروري للغاية لمكافحة تغير المناخ، ولكن يتعين علينا أيضًا أن نكون حذرين من مواجهة هذا الخير من خلال النفايات الإلكترونية المفرطة.

مما تتكون الألواح الشمسية؟

لنبدأ من بداية عمر الألواح الشمسية. تصنع الألواح الشمسية في المقام الأول من الزجاج، والإطار المعدني، وخلايا السيليكون، والأسلاك المصنوعة من الفضة والنحاس. يمكن ترتيب خلايا السيليكون في أشكال أحادية أو متعددة البلورات. يعتبر السيليكون أحادي البلورية أكثر كفاءة، حيث يتم ترتيب الجزيئات في شبكة واحدة موحدة. وينتج عن ذلك لون داكن ومتساوي. يعتبر السيليكون متعدد البلورات أرخص لأنه يجمع عدة بلورات. عادة ما تظهر هذه اللوحات باللون الأزرق. الجانب السلبي هنا هو أن الألواح الشمسية متعددة البلورات أقل كفاءة. تبلغ كفاءة الألواح أحادية البلورات ما بين 15% إلى 20%، بينما تبلغ كفاءة الألواح متعددة البلورات ما بين 13% إلى 16%. هذه المقالة تحفر في

ما مدى ضرر مواد الألواح الشمسية على البيئة؟

إذا كنا نسعى لتقليل النفايات الإلكترونية، فنحن بحاجة إلى معرفة التكلفة البيئية لترك هذه المواد في مدافن النفايات، وتكلفة إنتاجها من مواد عذراء.

يعتمد إنتاج السيليكون على السيليكا المشتقة من رمل الكوارتز. يتم تسخينه عادة بالفحم عند درجة حرارة عالية. وغني عن القول أن استخدام الفحم لدمج الكربون مع السيليكا ليس مثاليًا. تعدين السيليكا ليس مفيدًا للبيئة أيضًا. الغالبية العظمى من تعدين السيليكا تحدث في الصين، ومعظمها يحدث للرمال منخفضة الجودة ذات البصمة الكربونية العالية. وحتى مع تحسين تعدين السيليكا، فهو سيف ذو حدين. التكسير المستخدم في التنقيب عن النفط والغاز يتطلب رمل السيليكا. من الآمن أن نتوقع من منتجي السيليكا أن يبيعوا بالتساوي للمصالح النفطية ومصنعي الألواح الشمسية.

أحدث طرق إنتاج السيليكون لديها تقليل البصمة الكربونية 12 ضعفًاعلى الرغم من أن هذه العمليات لا يزال يتعين عليها أن تنتشر عبر الصناعة. المتوسط ​​من 2000 إلى 2019 ارتفاع البصمة الكربونية للطاقة المستخدمة في إنتاج السيليكون بنسبة 43%.

في نهاية دورة حياة الألواح الشمسية، أظهرت الأبحاث أن الكادميوم والرصاص والإنديوم والموليبدينوم والتيلوريوم معرضة للتسرب إلى التربة من الألواح الشمسية المهملة، ولكن بشكل عام بمستويات منخفضة بدرجة كافية وبأقل قدر من المخاطر.

كم تدوم الألواح الشمسية؟

يمكن أن تستمر معظم الألواح الشمسية لمدة 20 عامًا أو نحو ذلك. توفر العديد من الشركات المصنعة ضمانًا لمدة 25 عامًا، مع خسائر متوقعة في الكفاءة تتراوح بين 5% و10%.

هل يمكن إعادة تدوير الألواح الشمسية؟

يمكن إعادة تدوير الألواح الشمسية وتحويلها إلى ألواح جديدة متعددة البلورات. معظم المعادن قادرة على الحفاظ على نقائها عند صهرها وإعادة تكوينها. السيليكون عبارة عن شبه فلز، مما يعني أنه يحتوي على بعض جوانب المعادن - وأيضًا نقطة انصهار أقل من المعادن النقية. وهذا يعني أن إعادة تدوير الألواح الشمسية تتطلب طاقة أقل بشكل عام.

أوروبا لديها يفرض على الشركات المصنعة توفير خيارات إعادة التدوير لألواحهم الشمسية في نهاية عمرها الافتراضي. لسوء الحظ، لم تتمتع الولايات المتحدة بدعم مماثل لدورة الحياة، مما يجعل من الصعب العثور على شركاء إعادة التدوير المحليين - 76% من المنتجين حاليًا لا يقومون بإعادة تدوير أو إعادة استخدام ألواحهم.

كيف يتم إعادة تدوير الألواح الشمسية؟

لا تزال طرق إعادة تدوير الألواح الشمسية قيد البحث والاختبار بشكل نشط. مشروع واحد مع معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية تمكنت في الواقع من زيادة كفاءة الألواح الشمسية بعد خضوعها لعملية إعادة التدوير، على الرغم من أنها لا تزال تخجل من أفضل الألواح الشمسية المتوفرة.

يواجه القائمون على إعادة التدوير أولاً التحدي المتمثل في العثور على وحدات فردية لا تزال قابلة للاستخدام. ثم هناك استخراج المكونات الفردية، مثل نسج الفضة من خلال خلايا السيليكون. ثم هناك استخراج المواد الخام، مثل طحن الغطاء الزجاجي أو صهر إطار الألومنيوم. تضيف كل عملية تكاليف، ومع تقلب أسعار المكونات والسباق إلى القاع لأسعار الألواح، قد يكون من الصعب جدًا على القائمين بإعادة التدوير جعل الأمر كله يستحق العناء.

أين يمكنني إعادة تدوير الألواح الشمسية؟

على الرغم من هذه العوائق، هناك عدد قليل من الشركاء في الولايات المتحدة الذين يمكنهم توفير إعادة تدوير الألواح الشمسية.

• صدى البيئية
• الشمسية الأولى
• القرن الأخضر
• إيري
• زيب

في النهاية، إعادة تدوير الألواح الشمسية أمر صعب. وحتى مع وجود تقنيات جديدة واعدة لتحقيق أقصى استفادة من الألواح القديمة، يجب أن تكون هناك حوافز اقتصادية للقائمين بإعادة التدوير لتنفيذ هذه التقنيات على نطاق واسع. إذا لم توفر السوق هذه الحوافز، فسوف نعتمد على الحكومات لتشريع أن المصنعين سيتحملون الفاتورة. هذا أمر طويل القامة.

توصيات المحررين

• أمازون تدفع 30 مليون دولار كتسويات للجنة التجارة الفيدرالية بشأن انتهاكات خصوصية Alexa وRing
• جوائز Digital Trends Tech For Change CES 2023
• هل يمكن للمكنسة الكهربائية الروبوتية أن تعمل كجهاز لتنقية الهواء؟
• تطلق Alexa برنامج "تنمية مهارات الشجرة" بمناسبة يوم الأرض
• كيفية إعادة تدوير البطاريات القديمة وغير المستخدمة بطريقة مسؤولة

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.