L-iskart tal-pannelli solari huwa mistenni li jiżdied b'aktar minn 4000 fil-mija fl-għaxar snin li ġejjin.L-industrija tar-riċiklaġġ tal-pannelli solari hija lesta biex timmaniġġja dawn il-volumi?Bid-domanda għal pannelli ġodda tiżdied b'mod esponenzjali u l-materja prima skarsa, it-tellieqa għadha għaddejja.
Panel solariir-riċiklaġġ qed isir sfida reali.Kritika għall-istrateġija żero netta tar-Renju Unit, l-enerġija solari hija għażla dejjiema u sostenibbli għan-negozji u d-djar, u qed tikber b'rata mgħaġġla.
Fl-2021, ir-Renju Unit żied 730MW ta 'kapaċità solari ġdida, b'volum ġenerali għal 14.6GW, żieda ta' 5.3 fil-mija mill-2020, u — fit-tieni kwart tal-2022 — l-enerġija solari kkontribwiet 6.4 fil-mija tal-ġenerazzjoni tal-elettriku totali tar-Renju Unit.Fi ħdan l-Istrateġija ta' Sigurtà ta' l-Enerġija ta' April, id-Dipartiment għan-Negozju, l-Enerġija u l-Istrateġija Industrijali (BEIS) ikkonferma li, sal-2035, l-iskjerament solari tar-Renju Unit huwa antiċipat li jiżdied b'ħames darbiet, u b'hekk il-volum ġenerali jkun ta' 70GW: madwar 15 fil-mija tar-Renju Unit proġettat. (u dejjem jiżdiedu) ir-rekwiżiti tal-elettriku, skont McKinsey.
Kwistjoni emerġenti hija x'għandek tagħmel dwar il-pannelli solari ladarba jaslu fit-tmiem tal-ħajja tagħhom ta '30 sena.Hekk kif it-tkabbir tas-suq ikompli jiżdied fil-futur, hekk ukoll il-munzell ta 'skart solari li qed jiżdied.Skont l-Aġenzija Internazzjonali tal-Enerġija Rinnovabbli (IRENA), ir-Renju Unit huwa mbassar li jiġġenera 30,000 tunnellata ta’ skart solari fl-għaxar snin li ġejjin.Barra minn hekk, żieda qawwija fil-pannelli difunti hija mbassra li tolqot is-suq fis-snin 30, metapannelli solarimill-millennju jibdew ifallu.L-IRENA tbassar li l-iskart globali mill-pannelli solari se jkun bejn 1.7 miljun u tmien miljun tunnellata fl-2030.
Barra minn hekk, ostakolu potenzjali fil-provvista ta 'materja prima newl, bid-domanda għall-pannelli se taqbeż id-disponibbiltà ta' komponenti verġni.
Il-pressjoni qed tinbena għall-industrija tar-riċiklaġġ tal-pannelli solari biex iżżid il-kapaċità tagħha sabiex tieħu ħsieb iż-żieda ta 'pannelli defunti u tappoġġja l-manifattura ta' pannelli solari ġodda.F'Lulju, Sam Vanderhoof, espert tal-industrija solari, issuġġerixxa li - globalment - wieħed biss minn kull għaxar pannelli fotovoltajċi (PV) jiġi riċiklat bil-bqija jispiċċaw f'landfill, għal darb'oħra jirreferu għad-dejta mill-IRENA.
Regolament u konformità
Fi ħdan ir-Renju Unit,pannelli solari huma formalment klassifikati bħalaElettriku u ElettronikuTagħmir(EEE), taħt Kategorija ddedikata 14. Bħala tali, pannelli PV huma koperti mir-Regolamenti dwar l-Iskart EEE (WEEE);it-tmiem tal-ħajja tagħhom huwa mmonitorjat u l-iżvilupp ta 'infrastruttura solida ta' riċiklaġġ ta 'pannelli solari diġà għaddej.
Il-produtturi tal-pannelli solari huma obbligati li jissieħbu fi Skema ta' Konformità tal-Produtturi (PCS), li jirrappurtaw tunnellaġġi introdotti fis-suq u jiksbu noti ta' konformità biex ikopru r-riċiklaġġ futur ta' dawk l-unitajiet.Għandhom ukoll jimmarkaw il-prodotti biex jagħtu pariri lill-utenti u lill-faċilitajiet ta 'trattament dwar il-kompożizzjoni tal-materjal u r-rimi korrett.
Fl-istess ħin, id-distributuri għandhom jiġbru prodotti li ma għadhomx jintużaw.Irid ikollhom proċedura ta’ take-back għall-iskart PV jew jikkontribwixxu għal skema ta’ take-back approvata mill-Gvern.
Madankollu, skont Scott Butler, Kap Eżekuttiv ta’ Material Focus, NGO iffinanzjata minn ħlasijiet ta’ konformità tal-WEEE, hemm xi kunsiderazzjonijiet distintivi li se jaffettwaw l-irkupru tal-pannelli solari: “Bil-PV tkun tistenna li jkun hemm relazzjoni ta’ installatur/diżinstallatur għal djar.Filwaqt li huwa prodott domestiku, mhuwiex xi ħaġa li ħafna nies ikunu jistgħu jimmaniġġjaw huma stess.
“Nimmaġina li d-diżinstallazzjoni trid tinvolvi professjonist irreġistrat għall-elettriku tal-mejns... u jistgħu jkunu ċ-ċavetta għall-ġestjoni ta’ dan [l-iskart].Filwaqt li jista’ jkun diffiċli għax mhumiex imħejjija biex jimmaniġġjaw l-iskart, mhux daqshekk diffiċli li ssir trasportatur tal-iskart.”
Butler jinnota li l-pannelli solari li issa qed joqorbu lejn it-tmiem tal-ħajja jistgħu jkunu ta’ sfida għar-riċiklaġġ minħabba l-varjazzjoni fil-manifattura: “F’termini ta’ riċiklaġġ, naħseb li l-isfida bil-PVs se tkun li nifhmu l-kimika għax, partikolarment fil-bidu, hemm ħafna taħlitiet kimiċi differenti għaddejjin.L-affarijiet li se jibdew joħorġu issa huma pjuttost antiki, 20 sena huwa ċiklu pjuttost twil.Allura forsi hemm vojt ta’ informazzjoni li jista’ jkun jeħtieġ li jiġi pplaggjat dwar min ipoġġi xiex fis-suq u x’inhu.”
Proċessi ta' riċiklaġġ
Il-proċessi ta 'riċiklaġġ għall-pannelli jvarjaw skont il-kompożizzjoni tal-pannelli solari, li l-aktar komuni minnhom hija bbażata fuq is-silikon.Magħrufa għall-affordabbiltà u l-flessibbiltà tagħhom, il-pannelli solari tas-silikon kienu jikkostitwixxu sehem ta '73.3 fil-mija tas-suq fl-2020;film irqiq ammonta għal 10.4 fil-mija u pannelli manifatturati minn materjali oħra (sensibilizzati biż-żebgħa, fotovoltajċi konċentrati, ibridi organiċi) irrappreżentaw is-16.3 fil-mija li jifdal (Chowdhury et al, 2020).
Meta jinġabru, kwalunkwePanel PVhuwa diffiċli biex tiżżarma.Il-qafas tal-aluminju u l-kaxxa tal-junction jistgħu jitneħħew sempliċement biżżejjed;il-parti ta 'sfida hija l-folja tal-ħġieġ ċatt laminat, li fiha ammonti baxxi ta' metalli tal-ħadid u mhux tal-ħadid, plastiks u materjal semikonduttur.Rigward is-soluzzjonijiet ta 'trattament, l-isfida mhix waħda teknika, peress li l-piroliżi, is-separazzjoni krijoġenika (iffriżar), u t-tqattigħ mekkaniku jeżistu bħala tekniki ta' separazzjoni għall-materjali differenti.L-akbar sfida hija li l-pannelli PV ma jiġġenerawx skart li huwa simili għal skart tal-imballaġġ jew konsumabbli b'ħajja qasira.Għalhekk, il-mistoqsija ewlenija hija waħda ekonomika: min se jinvesti f'linja ta' trattament li m'għandha ebda idea ta' meta se jasal l-iskart?
Pannelli ta 'film irqiq jinvolvu proċess ta' trattament, li jeħtieġ xi passi addizzjonali biex jiġi rkuprat il-metall kompost 'tellurur tal-kadmju' ambjentalment sod.Filwaqt li għażla inqas popolari, pannelli ta 'film irqiq għandhom użu materjali aktar effiċjenti, li jospitaw semikonduttur irqaq, jiffrankaw l-ispiża u l-karbonju waqt il-manifattura.Dawn il-pannelli jaħdmu aħjar f'dawl aktar baxx u f'angoli 'estremi', utli għal uċuħ vertikali u faċċati.
Biex tirkupra l-materjali, pannelli PV ta 'film irqiq jitqattgħu biex titneħħa l-laminazzjoni, qabel ma l-frak solidu u likwidu jiġu separati b'kamin li jdur.Il-film imbagħad jitneħħa bl-użu ta 'aċidu u perossidu, segwit mit-tneħħija ta' materjali ta 'saff ta' bejn is-saffi bil-vibrazzjoni, filwaqt li l-ħġieġ u l-metall li jifdal huma separati u rkuprati.
Riċiklaġġ tal-pannelli solari fuq skala
Minkejja l-inizjattivi attwali tar-riċiklaġġ li qed jikbru b'mod kostanti, bħalissa 80 sa 95 fil-mija biss tal-materjali tal-pannelli solari li jagħmluha għar-riċiklaġġ huma rkuprati.Biex tavvanza dan, il-kumpanija tal-immaniġġjar tal-iskart Veolia qed tmexxi proġett biex iġib riċiklaġġ sħiħ tal-pannelli solari fuq skala industrijali, fi proġett li għadu għaddej iffinanzjat mill-EIT RawMaterials.ReProSolar qed jiżviluppa proċess effiċjenti ħafna għar-riċiklaġġ ta 'pannelli ta' tmiem il-ħajja, li jippermetti li l-komponenti kollha tal-moduli PV bbażati fuq is-silikon jiġu rkuprati.
Bl-użu tat-teknoloġija tad-delaminazzjoni biex tissepara ċ-ċellula solari mill-pjanċa tal-ħġieġ, il-proċessi fiżiċi u kimiċi jirkupraw il-materjali kollha, inklużi l-fidda pura u s-silikon, mingħajr ma jeqirdu l-moduli PV.
Fi sħubija ma 'FLAXRES GmbH u ROSI Solar, tnejnkumpaniji tat-teknoloġijali qed jiżviluppaw metodi ġodda biex jirriklamaw materja prima mill-pannelli PV, il-proġett se jittestja l-fattibilità fuq skala industrijali sal-aħħar tas-sena, b'5,000 tunnellata ta 'moduli PV dekummissjonati li jiġu pproċessati kull sena f'impjant ta' dimostrazzjoni fil-Ġermanja fl-2024.
Il-kummerċjalizzazzjoni ta 'proċess komplet ta' riċiklaġġ hija essenzjali biex tintlaħaq l-isfida attwali tas-suq, li ġġib provvista qawwija ta 'komponenti ta' pannelli PV irkuprati biex tissodisfa d-domanda dejjem tiżdied għal pannelli u timmaniġġja l-volumi ta 'immuntar ta' skart ta 'pannelli solari.
Jistgħu jsiru gwadann ekonomiċi konsiderevoli mill-irkupru ta 'komponenti ta' panel PV ta 'valur għoli hekk kif id-domanda tintefaħ.Il-fidda, pereżempju, filwaqt li tammonta għal 0.05 fil-mija tal-piż tal-pannelli, tagħmel 14 fil-mija tal-valur tas-suq tagħha.Metalli oħra ta 'valur u li jistgħu jiġu rkuprati jinkludu aluminju, ram, u tellurju.Skont Rystad Energy, filwaqt li materjali rkuprati minn pannelli PV li ma għadhomx jintużaw bħalissa jiswew $170 miljun, huma mistennija li jiswew aktar minn $2.7 biljun fl-2030.
Disinn mill-ġdid ta' pannelli solari
Minbarra l-innovazzjonijiet fid-dinja tar-riċiklaġġ tal-pannelli solari, id-disinn tal-pannelli qed jiġi immaġinat mill-ġdid ukoll b'moħħ l-użu mill-ġdid.L-Organizzazzjoni Olandiża għar-Riċerka Xjentifika Applikata (TNO) żvelat il-pannelli solari tad-'Disinn għar-Riċiklaġġ' (D4R) li għadhom kif ġew żviluppati tagħhom f'Diċembru 2021, manifatturati għal kunsiderazzjonijiet ta' tmiem il-ħajja.Il-pannelli, b'ħajja ttestjata ta '30 sena, huma ddisinjati għal żarmar faċli mingħajr ma jagħmlu ħsara lill-komponenti.
Il-pannelli, inkapsulati b'fojl adeżiv, iżommu mekkaniżmu ta 'grillu integrat għas-separazzjoni taċ-ċelloli u l-frejms.Il-proċess huwa ta 'enerġija baxxa u ma jinvolvi l-ebda elementi tossiċi.
Ir-riċerka hija miżmuma minn żewġ proġetti, l-ewwel huwa l-proġett DEREC, li kunċettwalizza u ttestjat il-pannelli D4R fuq skala żgħira biex jiżguraw iż-żarmar nadif tagħhom wara ħajja ta 'servizz simulata.Il-proġett PARSEC imbagħad se jżid it-teknoloġija għal pannelli D4R ta 'daqs sħiħ għal użu kummerċjali u residenzjali.
Filwaqt li huwa pannellimanifatturatikważi 30 sena ilu li joħolqu l-isfida attwali għar-riċiklaturi, il-pannelli D4R jistgħu jissimplifikaw ir-riċiklaġġ tal-pannelli biex imexxu 'l quddiem l-industrija.U, minbarra l-pannelli l-ġodda, il-konsorzju qed jirriċerka tekniki ta 'riċiklaġġ għal mudelli attwali ta' pannelli solari, biex jinkiseb akkwist ta 'silikon pur għall-użu mill-ġdid.
Fil-konklużjoni
B'mod kumulattiv, dawn l-innovazzjonijiet juru wegħda fl-enfasi tagħhom fuq il-kummerċjalizzazzjoni, għalkemm għad hemm tħassib dwar jekk l-iskala meħtieġa hijiex se tintlaħaq, biż-żewġ volumi ta 'pannelli li m'għadhomx jintużaw kif ukoll id-domanda għal oħrajn ġodda jiżdiedu.Madankollu, jekk l-isforzi ta 'kummerċjalizzazzjoni jmorru tajjeb, u jekk jistgħu jitwasslu pjanijiet għall-manifattura ta' pannelli minn materjali rkuprati kompletament, l-industrija tal-pannelli solari qed tħares lejn ekonomija ċirkolari robusta.
Ħin tal-post: Jan-11-2023