Czy panele słoneczne nadają się do recyklingu?

Jedna z największych debat na ten temat panele słoneczne dzieje się pod koniec ich cyklu życia. Chociaż wiele paneli słonecznych będzie działać przez ponad 20 lat, nadal należy rozważyć, co się z nimi stanie, gdy przestaną być opłacalne. Budowanie zasobów energii odnawialnej jest absolutnie konieczne, aby przeciwdziałać zmianom klimatycznym, ale musimy też uważać, aby przeciwdziałać temu dobru poprzez nadmierne wytwarzanie e-odpadów.

Z czego wykonane są panele słoneczne?

Zacznijmy od początku życia panelu słonecznego. Panele słoneczne składają się głównie ze szkła, metalowej ramy, ogniw krzemowych i okablowania wykonanego ze srebra i miedzi. Ogniwa krzemowe mogą być ułożone w formacie monokrystalicznym lub polikrystalicznym. Krzem monokrystaliczny jest bardziej wydajny, ponieważ cząsteczki są ułożone w jedną, ujednoliconą siatkę. Dzięki temu uzyskujemy równomierny, ciemny kolor. Krzem polikrystaliczny jest tańszy, ponieważ łączy kilka kryształów. Panele te zazwyczaj mają kolor niebieski. Wadą jest to, że polikrystaliczne panele słoneczne są mniej wydajne. Panele monokrystaliczne mają sprawność od 15% do 20%, podczas gdy panele polikrystaliczne mają sprawność od 13% do 16%. W tym artykule zagłębiamy się w

Jak szkodliwe są materiały na panele słoneczne dla środowiska?

Jeśli zależy nam na minimalizacji ilości elektroodpadów, musimy znać koszty środowiskowe pozostawienia tych materiałów na wysypiskach oraz koszty ich wytworzenia z materiałów pierwotnych.

Podstawą produkcji krzemu jest krzemionka, która pozyskiwana jest z piasku kwarcowego. Zazwyczaj ogrzewa się go węglem w wysokiej temperaturze. Nie trzeba dodawać, że użycie węgla do łączenia węgla z krzemionką nie jest idealne. Wydobycie krzemionki również nie jest dobre dla środowiska. Zdecydowana większość wydobycia krzemionki odbywa się w Chinach i większość z nich ma miejsce dla piasku niskiej jakości o wysokim śladzie węglowym. Nawet przy ulepszonym wydobyciu krzemionki jest to miecz obosieczny. Szczelinowanie stosowane w poszukiwaniach ropy i gazu wymaga piasku krzemionkowego. Można bezpiecznie oczekiwać, że producenci krzemionki będą sprzedawać w równym stopniu koncernom naftowym i producentom paneli słonecznych.

Najnowsze metody produkcji krzemu mają 12-krotnie zmniejszony ślad węglowy, choć procesy te nadal muszą rozprzestrzeniać się w przemyśle. Od 2000 do 2019 roku średnia ślad węglowy energii wykorzystywanej do produkcji krzemu wzrósł o 43%.

Na końcu cyklu życia panelu słonecznego badania pokazują że kadm, ołów, ind, molibden i tellur są podatne na przedostawanie się do gleby ze zużytych paneli słonecznych, ale generalnie w poziomach na tyle niskich, że ryzyko jest minimalne.

Jak długo wytrzymują panele słoneczne?

Większość paneli słonecznych może wytrzymać około 20 lat. Wielu producentów zapewnia 25-letnią gwarancję, przy oczekiwanych stratach wydajności od 5% do 10%.

Czy panele słoneczne można poddać recyklingowi?

Panele słoneczne można całkowicie poddać recyklingowi i przekształcić w nowe panele polikrystaliczne. Większość metali jest w stanie zachować czystość po stopieniu i odtworzeniu. Krzem jest metaloidem, co oznacza, że ​​ma pewne cechy metali, a także niższą temperaturę topnienia niż czyste metale. Oznacza to, że do recyklingu paneli słonecznych potrzeba ogólnie mniej energii.

Europa ma nałożono na producentów obowiązek zapewnienia możliwości recyklingu dla paneli słonecznych pod koniec ich życia. Niestety w USA nie zapewniono podobnego wsparcia w zakresie cyklu życia, co utrudnia znalezienie krajowych partnerów zajmujących się recyklingiem — Obecnie 76% producentów nie poddaje recyklingu ani nie wykorzystuje ponownie swoich paneli.

Jak poddaje się recyklingowi panele słoneczne?

Metody recyklingu paneli słonecznych są nadal aktywnie badane i testowane. Jeden projekt z Instytut Fraunhofera ds. Systemów Energii Słonecznej faktycznie był w stanie zwiększyć wydajność paneli słonecznych po przejściu procesu recyklingu, chociaż nadal nie dorównywał najwyższej klasy dostępnym panelom słonecznym.

Firmy zajmujące się recyklingiem najpierw stają przed wyzwaniem znalezienia pojedynczych modułów, które nadal nadadzą się do użytku. Następnie następuje wyodrębnienie poszczególnych składników, takich jak srebro przeplatające się z ogniwami krzemowymi. Następnie dochodzi do wydobywania surowców, na przykład szlifowania szklanej pokrywy lub topienia aluminiowej ramy. Każdy proces zwiększa koszty, a ze względu na zmienność cen komponentów i wyścig w dół w przypadku cen paneli, podmiotom zajmującym się recyklingiem może być bardzo trudno sprawić, by wszystko to było opłacalne.

Gdzie mogę poddać recyklingowi panele słoneczne?

Pomimo tych barier w USA jest garstka partnerów, którzy mogą zapewnić recykling paneli słonecznych.

• Echo środowiska
• Pierwszy Solar
• Zielone stulecie
• ERI
• ZEP

W końcu recykling paneli słonecznych jest trudny. Nawet przy obiecujących nowych technologiach maksymalnego wykorzystania starych paneli muszą istnieć zachęty ekonomiczne dla podmiotów zajmujących się recyklingiem, aby wdrażały te techniki na dużą skalę. Jeśli rynek nie zapewni takich zachęt, będziemy polegać na rządach, jeśli chodzi o wprowadzenie przepisów nakładających na producentów obowiązek ponoszenia kosztów. To wysokie zamówienie.

Zalecenia redaktorów

• Amazon zapłaci 30 milionów dolarów w ramach rozliczeń FTC w związku z naruszeniami prywatności Alexa i Ring
• Nagrody Digital Trends „Tech For Change” na targach CES 2023
• Czy robot odkurzający może pełnić funkcję oczyszczacza powietrza?
• Alexa uruchamia umiejętność „Uprawiaj drzewo” z okazji Dnia Ziemi
• Jak odpowiedzialnie utylizować stare i nieużywane baterie

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.