Izvor:greenbiz.com
Solarni paneli imaju životni vijek od 25 do 30 godina, ali sadrže vrijedne metale, uključujući srebro i bakar. Budući da se uskoro očekuje porast ploča kojima je istekao rok trajanja, pojavljuju se tvrtke koje nastoje reciklirati materijale za višekratnu upotrebu i držati ploče podalje od odlagališta.
U Odesi, Teksas, radnici startupa pod nazivom SolarCycle istovaraju kamione koji prevoze dotrajale fotonaponske panele svježe ubrane iz komercijalnih solarnih farmi diljem Sjedinjenih Država. Oni odvajaju ploče od aluminijskih okvira i električnih kutija, zatim ih unose u strojeve koji im odvajaju staklo od laminiranih materijala koji su pomogli u stvaranju električne energije iz sunčeve svjetlosti oko četvrt stoljeća.
Zatim se ploče melju, usitnjavaju i podvrgavaju patentiranom procesu koji ekstrahira vrijedne materijale - uglavnom srebro, bakar i kristalni silicij. Te komponente će se prodavati, kao i jeftiniji aluminij i staklo, koji bi čak mogli završiti u sljedećoj generaciji solarnih panela.
Ovaj proces nudi uvid u ono što bi se moglo dogoditi s očekivanim porastom povučenih solarnih panela koji će poteći iz industrije koja predstavlja najbrže rastući izvor energije u SAD-u. Danas je otprilike 90 posto panela u SAD-u izgubilo svoju učinkovitost zbog starosti ili koji su neispravni, završe na odlagalištima jer ta opcija košta samo djelić recikliranja.
Ali zagovornici recikliranja u SAD-u kažu da bi povećana ponovna uporaba vrijednih materijala, kao što su srebro i bakar, pomogla poticanju kružnog gospodarstva, u kojem se otpad i zagađenje smanjuju stalnim ponovnim korištenjem materijala. Prema izvješću Nacionalnog laboratorija za obnovljivu energiju (NREL) iz 2021., recikliranje fotonaponskih ploča također bi moglo smanjiti rizik od ispuštanja toksina iz odlagališta u okoliš; povećati stabilnost opskrbnog lanca koji uvelike ovisi o uvozu iz jugoistočne Azije; niže cijene sirovina za solarne i druge vrste proizvođača; i proširiti tržišne mogućnosti za reciklaže u SAD-u.
Američki solarni paneli koji bi se trebali povući do 2030. pokrivali bi oko 3 000 igrališta za američki nogomet.
Naravno, ponovna uporaba degradiranih, ali još uvijek funkcionalnih ploča još je bolja opcija. Milijuni ovih ploča završavaju u zemljama u razvoju, dok se druge ponovno koriste bliže kući. Na primjer, SolarCycle gradi elektranu za svoju teksašku tvornicu koja će koristiti obnovljene module.
Izgledi buduće prenatrpanosti panelima s isteklim rokom trajanja potiču napore nekolicine solarnih reciklirača da riješe neusklađenost između trenutne izgradnje kapaciteta obnovljive energije od strane komunalnih službi, gradova i privatnih kompanija - milijuni panela postavljaju se globalno svake godine - i nedostatak postrojenja koja mogu sigurno rukovati tim materijalom kada dođe do kraja svog vijeka trajanja, za otprilike 25 do 30 godina.
Očekuje se da će solarni kapacitet u svim segmentima u SAD-u rasti u prosjeku za 21 posto godišnje od 2023. do 2027., prema najnovijem tromjesečnom izvješću Solar Energy Industries Association i konzultantske tvrtke Wood Mackenzie. Očekivanom povećanju pomoći će značajan Zakon o smanjenju inflacije iz 2022. koji će, među ostalim potporama za obnovljivu energiju, osigurati 30 posto poreznog olakšice za stambene solarne instalacije.
Područje pokriveno solarnim panelima instaliranim u SAD-u od 2021. i koji bi se trebali povući do 2030. pokrivalo bi oko 3 000 igrališta za američki nogomet, prema procjeni NREL-a. "To je dobar dio otpada", rekao je Taylor Curtis, pravni i regulatorni analitičar u laboratoriju. No, stopa recikliranja u industriji, s manje od 10 posto, daleko zaostaje za optimističnim predviđanjima rasta industrije.
Do 2050. vrijednost sirovina koje se mogu dobiti iz solarnih panela mogla bi premašiti 15 milijardi dolara.
Jesse Simons, suosnivač tvrtke SolarCycle, koja zapošljava oko 30 ljudi i počela je s radom u prosincu, rekao je da odlagališta krutog otpada obično naplaćuju 1 do 2 dolara za prihvaćanje solarne ploče, što raste na oko 5 dolara ako se materijal smatra opasnim otpadom. Nasuprot tome, njegova tvrtka naplaćuje 18 dolara po panelu. Klijenti su voljni platiti tu stopu jer možda neće moći pronaći odlagalište s dozvolom za prihvaćanje opasnog otpada i preuzeti zakonsku odgovornost za to te jer žele minimalizirati utjecaj svojih starih ploča na okoliš, rekao je Simons, bivši izvršni direktor Sierra Cluba. .
SolarCycle svojim klijentima pruža analizu okoliša koja pokazuje prednosti recikliranja panela. Na primjer, recikliranje aluminija koristi 95 posto manje energije od proizvodnje čistog aluminija, što snosi troškove iskopavanja sirovine, boksita, zatim transporta i rafiniranja.
Tvrtka procjenjuje da se recikliranjem svake ploče izbjegava emisija od 97 funti CO2; brojka raste na više od 1,5 tona CO2 ako se ploča ponovno upotrijebi. Prema predloženom pravilu Komisije za vrijednosne papire i burze, javne će tvrtke morati objaviti rizike povezane s klimom koji će vjerojatno imati značajan utjecaj na njihovo poslovanje, uključujući njihove emisije stakleničkih plinova.
Ogoljen sa solarnih panela u tvornici SolarCycle, aluminij se prodaje u obližnjem metalnom skladištu. Staklo se prodaje za samo nekoliko centi po ploči za ponovnu upotrebu u osnovnim proizvodima kao što su boce, ali Simons se nada da će ga na kraju imati dovoljno da ga proda po višoj cijeni proizvođaču novih ploča za solarne ploče.
U srpnju je Kalifornija imala samo jedno postrojenje za recikliranje koje je prihvaćalo solarne ploče.
Kristalni silicij, koji se koristi kao osnovni materijal u solarnim ćelijama, također je vrijedan oporabe, rekao je. Iako se mora rafinirati za upotrebu u budućim pločama, njegovom upotrebom izbjegavaju se utjecaji rudarenja i obrade novog silicija na okoliš.
SolarCycle je jedna od samo pet tvrtki u SAD-u koje je SEIA navela kao sposobne pružati usluge recikliranja. Industrija je još uvijek u povojima i još uvijek smišlja kako zaraditi od obnavljanja i prodaje komponenti ploča, prema američkoj Agenciji za zaštitu okoliša. "Elementi ovog procesa recikliranja mogu se pronaći u Sjedinjenim Državama, ali to se još ne događa u velikim razmjerima", rekla je EPA u pregledu industrije.
Godine 2016. Međunarodna agencija za obnovljivu energiju (IRENA) prognozirala je da će do ranih 2030-ih globalna količina rashodovanih PV panela iznositi oko 4 posto od broja instaliranih panela. Do 2050-ih količina otpada od solarnih panela porast će na najmanje 5 milijuna metričkih tona godišnje, rekla je agencija. Očekuje se da će Kina, najveći svjetski proizvođač solarne energije, povući kumulativno ukupno najmanje 13,5 milijuna metričkih tona panela do 2050. godine, što je daleko najveća količina među velikim nacijama koje proizvode solarnu energiju i gotovo dvostruko veća količina od one koju će SAD povući iz upotrebe. do tada, prema izvješću IRENA-e.
Sirovine koje se tehnički mogu iskoristiti iz fotonaponskih panela na globalnoj razini mogle bi kumulativno vrijediti 450 milijuna dolara (u smislu 2016.) do 2030. godine, pokazalo je izvješće, otprilike jednako cijeni sirovina potrebnih za proizvodnju nekih 60 milijuna novih panela, ili 18 gigavata energije- proizvodni kapacitet. Do 2050. godine, stoji u izvješću, nadoknadiva vrijednost mogla bi kumulativno premašiti 15 milijardi dolara.
Za sada se, međutim, solarni recikleri suočavaju sa značajnim ekonomskim, tehnološkim i regulatornim izazovima. Dio problema, kaže Curtis iz NREL-a, nedostatak je podataka o stopama recikliranja panela, što sprječava potencijalne političke odgovore koji bi mogli dati više poticaja operaterima solarnih farmi da recikliraju panele na kraju životnog vijeka umjesto da ih bace.
Još jedan problem je to što se zna da je postupak ispiranja karakterističnog za toksičnost – metoda odobrena od strane EPA-e koja se koristi za određivanje sadrži li proizvod ili materijal opasne elemente koji bi mogli iscuriti u okoliš – pogrešan. Posljedično tome, neki vlasnici solarnih farmi na kraju "pretjerano upravljaju" svojim panelima kao opasnima bez formalnog utvrđivanja opasnog otpada, rekao je Curtis. Na kraju plaćaju više da ih odlože na odlagališta koja imaju dozvolu za rukovanje opasnim otpadom ili da ih recikliraju.
Međunarodna agencija za energiju procijenila je hoće li solarni paneli koji sadrže olovo, kadmij i selen utjecati na ljudsko zdravlje ako budu bačeni na odlagališta opasnog otpada ili gradska odlagališta i utvrdila je da je rizik nizak. Ipak, agencija je rekla u izvješću iz 2020., njezini nalazi ne predstavljaju odobravanje odlaganja otpada: Recikliranje bi, kako je navedeno, "dodatno ublažilo" zabrinutost za okoliš.
NREL proučava alternativni postupak za određivanje jesu li paneli opasni. "Moramo to shvatiti jer to definitivno utječe na odgovornost i troškove kako bi recikliranje postalo konkurentnije", rekao je Curtis.
Unatoč tim nesigurnostima, četiri su države nedavno donijele zakone koji se odnose na recikliranje PV modula. Kalifornija, koja ima najviše solarnih instalacija, dopušta odlaganje ploča na odlagalištima, ali tek nakon što ih ovlašteni laboratorij potvrdi da nisu opasni, što može stajati i do 1500 dolara. U srpnju je Kalifornija imala samo jedno postrojenje za recikliranje koje je prihvaćalo solarne ploče.
U državi Washington, zakon osmišljen kako bi osigurao ekološki prihvatljiv način recikliranja fotonaponskih panela trebao bi biti implementiran u srpnju 2025.; Dužnosnici New Jerseyja očekuju da će ovog proljeća objaviti izvješće o upravljanju fotonaponskim otpadom; i Sjeverna Karolina je uputila državne službenike za zaštitu okoliša da prouče razgradnju solarnih projekata velikih razmjera. (Sjeverna Karolina zahtijeva da se solarni paneli odlažu kao opasni otpad ako sadrže teške metale kao što je srebro ili - u slučaju starijih panela - heksavalentni krom, olovo, kadmij i arsen.)
U Europskoj uniji dotrajali fotonaponski paneli se od 2012. godine tretiraju kao elektronički otpad prema EU direktivi o otpadu električne i elektroničke opreme, poznatoj kao WEEE. Direktiva zahtijeva od svih država članica da se pridržavaju minimalnih standarda, ali stvarna stopa recikliranja e-otpada razlikuje se od zemlje do države, rekao je Marius Mordal Bakke, viši analitičar za istraživanje solarnih dobavljača u Rystad Energy, istraživačkoj tvrtki sa sjedištem u Oslu, Norveška . Unatoč ovom zakonu, stopa recikliranja PV-a u EU-u nije ništa bolja od stope u SAD-u - oko 10 posto - uglavnom zbog poteškoća u izdvajanju vrijednih materijala iz ploča, rekao je Bakke.
No predvidio je da će recikliranje postati raširenije kada broj dotrajalih ploča poraste do točke kada predstavlja poslovnu priliku, pružajući recikliračima vrijedne materijale koje mogu prodati. Vlade mogu ubrzati tu tranziciju, dodao je, zabranom odlaganja PV ploča na odlagalištima i pružanjem poticaja kao što su porezne olakšice svima koji koriste solarne ploče.
"U nekom trenutku u budućnosti, vidjet ćete dovoljno ploča koje se stavljaju izvan upotrebe da ćete morati početi reciklirati", rekao je Bakke. "Samo po sebi će postati isplativi bez obzira na cijene robe."
