Allikas: greenbiz.com
Päikesepaneelide eluiga on 25–30 aastat, kuid need sisaldavad väärtuslikke metalle, sealhulgas hõbedat ja vaske. Kuna peagi on oodata aegunud paneelide arvu suurenemist, on tekkimas ettevõtteid, kes soovivad taaskasutatavaid materjale ringlusse võtta ja hoida paneele prügilasse.
Texase osariigis Odessas laadivad SolarCycle’i idufirma töötajad maha veoautod, mis veavad kasutuselt kõrvaldatud fotogalvaanilisi paneele, mis on värskelt korjatud Ameerika Ühendriikide kaubanduslikest päikesefarmidest. Nad eraldavad paneelid alumiiniumraamidest ja elektrikarpidest ning suunavad need seejärel masinatesse, mis eraldavad klaasi lamineeritud materjalidest, mis on aidanud päikesevalgusest elektrit toota umbes veerand sajandit.
Järgmisena paneelid jahvatatakse, purustatakse ja neile rakendatakse patenteeritud protsessi, mille käigus ekstraheeritakse väärtuslikud materjalid – enamasti hõbe, vask ja kristalliline räni. Neid komponente müüakse, nagu ka madalama väärtusega alumiiniumi ja klaasi, mis võivad jõuda isegi järgmise põlvkonna päikesepaneelidesse.
See protsess annab ülevaate sellest, mis võib juhtuda pensionile jäänud päikesepaneelide eeldatava tõusuga, mis tuleb tööstusest, mis on USA kõige kiiremini kasvav energiaallikas. Tänapäeval on ligikaudu 90 protsenti USA paneelidest, mis on kaotanud oma tõhususe. Vanuse tõttu või defektidega satuvad prügilatesse, sest see valik maksab nende ringlussevõtust murdosa.
Kuid USA ringlussevõtu pooldajad väidavad, et väärtuslike materjalide, nagu hõbe ja vask, suurem taaskasutamine aitaks hoogustada ringmajandust, kus materjalide pidev taaskasutamine vähendab jäätmeid ja saastet. Riikliku taastuvenergia laboratooriumi (NREL) 2021. aasta aruande kohaselt võib PV-paneelide ringlussevõtt vähendada ka ohtu, et prügilatest lekib toksiine keskkonda; suurendada tarneahela stabiilsust, mis sõltub suuresti Kagu-Aasia impordist; alandage päikeseenergia ja muud tüüpi tootjate tooraine hinda; ja laiendada turuvõimalusi USA taaskasutajate jaoks.
2030. aastaks kasutuselt kõrvaldatavad USA päikesepaneelid kataksid umbes 3,000 Ameerika jalgpalliväljakut.
Muidugi on halvenenud, kuid endiselt toimivate paneelide taaskasutamine veelgi parem valik. Miljonid neist paneelidest jõuavad arenguriikidesse, samas kui teisi taaskasutatakse kodule lähemal. Näiteks ehitab SolarCycle oma Texase tehasesse elektrijaama, mis hakkab kasutama renoveeritud mooduleid.
Aegunud paneelide üleküllus tulevikus sunnib käputäie päikeseenergia taaskasutajaid tegema jõupingutusi, et lahendada kommunaalteenuste, linnade ja eraettevõtete taastuvenergia võimsuse praeguse kasvu – igal aastal paigaldatakse maailmas miljoneid paneele – ja seadmete puudus, mis suudaks seda materjali ohutult käsitseda, kui see jõuab oma kasutusea lõppu, umbes 25–30 aasta pärast.
Päikeseenergiatööstuse liidu ja konsultatsioonifirma Wood Mackenzie viimase kvartaliaruande kohaselt peaks päikeseenergia võimsus kõigis USA segmentides aastatel 2023–2027 tõusma keskmiselt 21 protsenti aastas. Oodatavale tõusule aitab kaasa 2022. aasta inflatsiooni vähendamise seadus, mis lisaks muudele taastuvenergia toetustele näeb ette 30-protsendilise maksusoodustuse elamute päikeseenergiaseadmetele.
USA-s 2021. aasta seisuga paigaldatud päikesepaneelidega kaetud ala, mis peaks 2030. aastaks pensionile jääma, kataks NREL-i hinnangul umbes 3000 Ameerika jalgpalliväljakut. "See on hea raiskamine," ütles labori õigus- ja regulatiivanalüütik Taylor Curtis. Kuid tööstuse ringlussevõtu määr, mis on alla 10 protsendi, jääb tööstuse kasvu prognoosidest palju maha.
Aastaks 2050 võib päikesepaneelidest taaskasutatava tooraine väärtus ületada 15 miljardit dollarit.
Umbes 30 inimesele tööd andva ja detsembris tegevust alustanud SolarCycle’i kaasasutaja Jesse Simons ütles, et tahkejäätmete prügilad nõuavad päikesepaneeli vastuvõtmise eest tavaliselt 1–2 dollarit, mis tõuseb umbes 5 dollarini, kui materjal loetakse ohtlikuks jäätmeks. Seevastu tema ettevõte võtab paneeli kohta 18 dollarit. Kliendid on nõus seda tasu maksma, kuna nad ei pruugi leida prügilat, millel on litsents ohtlike jäätmete vastuvõtmiseks ja nende eest seadusliku vastutuse võtmiseks, ning kuna nad soovivad minimeerida oma vanade paneelide keskkonnamõju, ütles Simons, endine Sierra Clubi juht. .
SolarCycle pakub oma klientidele keskkonnaanalüüsi, mis näitab paneelide ringlussevõtu eeliseid. Näiteks alumiiniumi taaskasutamine kulutab 95 protsenti vähem energiat kui esmase alumiiniumi valmistamine, mis kannab tooraine, boksiidi kaevandamise ning seejärel selle transportimise ja rafineerimise kulud.
Ettevõtte hinnangul väldib iga paneeli ringlussevõtt 97 naela CO2 heidet; paneeli taaskasutamisel tõuseb see näitaja üle 1,5 tonni CO2. Kavandatava väärtpaberi- ja börsikomisjoni reegli kohaselt peavad riigiettevõtted avalikustama kliimaga seotud riskid, millel on tõenäoliselt oluline mõju nende äritegevusele, sealhulgas kasvuhoonegaaside heitkogustele.
SolarCycle'i tehases päikesepaneelidest eemaldatud alumiiniumi müüakse lähedal asuvas metallihoovis. Klaasi müüakse vaid mõne sendi eest paneeli kohta, mis on mõeldud taaskasutamiseks põhitoodetes, näiteks pudelites, kuid Simons loodab, et tal on sellest lõpuks piisavalt, et müüa kõrgema hinnaga uute päikesepaneelide lehtede tootjale.
Californias oli juuli seisuga ainult 1 päikesepaneele vastu võtnud taaskasutustehas.
Päikesepatareide alusmaterjalina kasutatav kristalliline räni on samuti tema sõnul väärt taastamist. Kuigi seda tuleb tulevastes paneelides kasutamiseks täiustada, väldib selle kasutamine uue räni kaevandamise ja töötlemisega kaasnevaid keskkonnamõjusid.
SolarCycle on üks viiest USA-s asuvast ettevõttest, mis on SEIA poolt loetletud ringlussevõtuteenuseid pakkuvate ettevõtetena. USA Keskkonnakaitseagentuuri andmetel on tööstus endiselt lapsekingades ja mõtleb endiselt välja, kuidas paneelikomponentide taastamisest ja seejärel müügist raha teenida. "Selle ringlussevõtu protsessi elemente võib leida Ameerika Ühendriikidest, kuid see ei toimu veel suures mahus," seisab EPA valdkonna ülevaates.
Rahvusvaheline Taastuvenergia Agentuur (IRENA) prognoosis 2016. aastal, et 2030. aastate alguseks on kasutuselt kõrvaldatud PV-paneelide kogus umbes 4 protsenti paigaldatud paneelide arvust. 2050. aastateks tõuseb päikesepaneelide jäätmete maht vähemalt 5 miljoni tonnini aastas, teatas agentuur. Hiina, maailma suurim päikeseenergia tootja, on eeldatavasti 2050. aastaks kasutuselt kõrvaldanud kokku vähemalt 13,5 miljonit tonni paneele, mis on ülekaalukalt suurim kogus suuremate päikeseenergiat tootvate riikide seas ja peaaegu kaks korda suurem kogus, kui USA pensionile läheb. IRENA raporti kohaselt selleks ajaks.
Aruandes leiti, et PV-paneelidest ülemaailmselt tehniliselt taastuv tooraine võib olla 2030. aastaks kokku 450 miljonit dollarit (2016. aastal), mis on ligikaudu võrdne umbes 60 miljoni uue paneeli ehk 18 gigavatti võimsuse tootmiseks vajaliku tooraine maksumusega. tootmisvõimsus. Aastaks 2050 võib aruande kohaselt kaetav väärtus kumulatiivselt ületada 15 miljardit dollarit.
Praegu seisavad päikeseenergia taaskasutajad silmitsi oluliste majanduslike, tehnoloogiliste ja regulatiivsete väljakutsetega. NREL-i Curtise sõnul on osa probleemist andmete puudumine paneelide ringlussevõtu määrade kohta, mis takistab võimalikke poliitilisi vastuseid, mis võiksid päikeseenergiafarmide operaatoreid ergutada rohkem kasutuselt kõrvaldatud paneele ringlusse võtma, selle asemel et neid maha visata.
Teine probleem on see, et toksilisuse karakteristiku leostumise protseduur – EPA heakskiidetud meetod, mida kasutatakse selleks, et teha kindlaks, kas toode või materjal sisaldab ohtlikke elemente, mis võivad keskkonda leostuda – on teadaolevalt vigane. Järelikult haldavad mõned päikeseenergiafarmi omanikud oma paneele ohtlikena ilma ametlikku ohtlike jäätmete määramist tegemata, ütles Curtis. Lõppkokkuvõttes maksavad nad rohkem selle eest, et need ladestada ohtlike jäätmete käitlemiseks või ringlussevõtuks lubatud prügilasse.
Rahvusvaheline Energiaagentuur hindas, kas pliid, kaadmiumi ja seleeni sisaldavad päikesepaneelid võivad ohtlike jäätmete või olmeprügilasse ladestamise korral mõjutada inimeste tervist, ning otsustas, et risk on väike. Sellegipoolest väitis agentuur 2020. aasta aruandes, et selle järeldused ei toeta prügilatesse ladestamist: ringlussevõtt "leevendab veelgi" keskkonnaprobleeme.
NREL uurib alternatiivset protsessi, et teha kindlaks, kas paneelid on ohtlikud. "Peame selle välja mõtlema, sest see mõjutab kindlasti ringlussevõtu konkurentsivõimelisemaks muutmise vastutust ja kulusid," ütles Curtis.
Hoolimata nendest ebakindlustest võtsid neli osariiki hiljuti vastu seadused, mis käsitlevad fotoelektriliste moodulite ringlussevõttu. Californias, kus on kõige rohkem päikeseenergiaseadmeid, lubatakse paneele prügilasse visata, kuid alles pärast seda, kui määratud labor on nende mitteohtlikkuse kontrollinud, mis võib maksta kuni 1500 dollarit. Californias oli juuli seisuga ainult üks päikesepaneele vastu võtnud taaskasutustehas.
Washingtoni osariigis jõustub 2025. aasta juulis seadus, mille eesmärk on pakkuda keskkonnasõbralikku viisi PV-paneelide ringlussevõtuks. New Jersey ametnikud loodavad sel kevadel välja anda aruande fotoelektriliste jäätmete käitlemise kohta; ja Põhja-Carolina on suunanud osariigi keskkonnaametnikud uurima kommunaalteenuste ulatuse päikeseenergia projektide dekomisjoneerimist. (Põhja-Carolina nõuab päikesepaneelide hävitamist ohtlike jäätmetena, kui need sisaldavad raskmetalle, nagu hõbedat või – vanemate paneelide puhul – kuuevalentset kroomi, pliid, kaadmiumi ja arseeni.)
Euroopa Liidus on kasutuselt kõrvaldatud fotogalvaanilisi paneele alates 2012. aastast käsitletud elektroonikajäätmetena EL-i elektri- ja elektroonikaseadmete jäätmete direktiivi (WEEE) alusel. Direktiiv kohustab kõiki liikmesriike järgima miinimumstandardeid, kuid tegelik e-jäätmete ringlussevõtu määr on riigiti erinev, ütles Norras Oslos asuva uuringufirma Rystad Energy päikeseenergia tarnijate uurimise vanemanalüütik Marius Mordal Bakke. . Vaatamata sellele seadusele ei ole EL-i fotoelektriliste ringlussevõtu määr USA omast parem – umbes 10 protsenti – peamiselt seetõttu, et paneelidest väärtuslikke materjale on keeruline eraldada, ütles Bakke.
Kuid ta ennustas, et ringlussevõtt muutub levinumaks, kui kasutuselt kõrvaldatud paneelide arv tõuseb nii kaugele, et see annab ärivõimaluse, pakkudes ringlussevõtjatele väärtuslikke materjale, mida nad saavad müüa. Ta lisas, et valitsused saavad aidata seda üleminekut kiirendada, keelates PV-paneelide prügilasse ladestamise ja pakkudes stiimuleid, näiteks maksusoodustusi kõigile, kes kasutavad päikesepaneele.
"Mingil hetkel tulevikus näete piisavalt paneele dekomisjoneerimist, et peate hakkama ringlusse võtma," ütles Bakke. "See muutub kasumlikuks iseenesest sõltumata toormehindadest."
