Tiedot

Aurinkopaneeleista on tulossa myrkyllinen roskat ongelma

Aurinkopaneeleista on tulossa myrkyllinen roskat ongelma


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Aurinkopaneelit ovat yhä tärkeämpi uusiutuvan energian lähde, jolla on tärkeä rooli ilmastonmuutoksen torjunnassa. Ne ovat myös monimutkaisia ​​tekniikan osia, joista tulee elämänsä lopussa suuria, suuria e-jätteitä, ja tällä hetkellä suurimmalla osalla maailmaa ei ole suunnitelmaa sen käsittelemiseksi.

Mutta meidän on kehitettävä sellainen pian, koska aurinkoenergiaa syntyy liikaa. Kansainvälinen uusiutuvan energian virasto arvioi vuoteen 2050 mennessä, että jopa 78 miljoonaa tonnia aurinkopaneeleja on saavuttanut niiden käyttöiän päättymisen ja että maailma tuottaa noin 6 miljoonaa tonnia uutta aurinkoenergiaa syntyvää sähköjätettä vuodessa. Vaikka viimeisin luku on pieni osa koko ihmiskunnan vuosittain tuottamasta sähköisestä jätteestä, tavalliset elektroniikan kierrätysmenetelmät eivät riitä aurinkopaneeleille. Kaikkein arvokkaimpien materiaalien, mukaan lukien hopea ja pii, talteenotto vaatii räätälöityjä kierrätysratkaisuja. Ja jos emme kehitä näitä ratkaisuja politiikkojen rinnalla, jotka tukevat niiden laajaa käyttöönottoa, tiedämme jo, mitä tapahtuu.

"Jos emme pakota kierrätystä, monet moduulit menevät kaatopaikalle", sanoi Arizonan osavaltion yliopiston aurinkotutkija Meng Tao, joka kirjoitti äskettäin katsausartikkelin pii-aurinkopaneelien kierrätyksestä, joka käsittää 95 prosenttia aurinkomarkkinoista.

Aurinkopaneelit koostuvat aurinkokennoista (PV), jotka muuttavat auringonvalon sähköksi. Kun nämä paneelit menevät kaatopaikoille, hukkaan menevät arvokkaat resurssit. Ja koska aurinkopaneelit sisältävät myrkyllisiä materiaaleja, kuten lyijyä, jotka voivat valua ulos hajoamisen aikana, kaatopaikat aiheuttavat myös uusia ympäristöriskejä.

Useimmat aurinkoenergian valmistajat väittävät, että niiden paneelit kestävät noin 25 vuotta, ja maailma alkoi käyttää aurinkovoimaa laajalti vasta 2000-luvun alussa. Tämän seurauksena tänään melko pieni määrä aurinkopaneeleja. PV CYCLE, voittoa tavoittelematon järjestö, joka on sitoutunut aurinkopaneelien talteenottoon ja kierrätykseen, kerää vuosittain useita tuhansia tonneja aurinkoenergiajätettä koko Euroopan unionissa johtaja Jan Clyncken mukaan. Tämä luku sisältää aurinkopaneelit, joiden käyttöikä on lopussa, mutta myös ne, jotka on poistettu käytöstä varhaisessa vaiheessa, koska ne ovat vaurioituneet myrskyssä, niissä on jonkinlainen valmistajan vika tai ne on korvattu uudemmalla, ja tehokas.

Kun aurinkopaneelit saavuttavat elämästään tänään, he kohtaavat muutaman mahdollisen kohtalon. EU: n lainsäädännön mukaan tuottajien on varmistettava, että niiden aurinkopaneelit kierrätetään asianmukaisesti. Japanissa, Intiassa ja Australiassa kierrätysvaatimukset ovat kesken. Yhdysvalloissa se on villi länsi: Washingtonin osavaltion lakia lukuun ottamatta Yhdysvalloilla ei ole aurinkoenergian kierrätysvaltuutusta. Teollisuuden johtamat vapaaehtoiset kierrätystoimet ovat rajallisia. "Tällä hetkellä olemme melko varmoja, että kierrätettyjen aurinkopaneelien määrä on noin 10 prosenttia", sanoo Sam Vanderhoof, toimitusjohtaja Recycle PV Solar -yrityksessä, joka on yksi ainoista aurinkosähköjen kierrätykseen erikoistuneista yhdysvaltalaisista yrityksistä. Loput hänen mukaansa menevät kaatopaikoille tai viedään ulkomaille uudelleenkäyttöä varten kehitysmaissa, joissa ympäristön heikko suoja.

Jopa kierrätyksen aikana on paljon parantamisen varaa. Aurinkopaneeli on pohjimmiltaan elektroninen voileipä. Täyteaine on ohut kerros kiteisiä piikennoja, jotka on eristetty ja suojattu molemmin puolin olevista elementeistä polymeeri- ja lasilevyillä. Kaikki pidetään yhdessä alumiinirungossa. Paneelin takaosassa kytkentärasia sisältää kuparijohdotuksen, joka kanavoi sähköä syntymisen aikana.

Kierrättäjät poistavat paneelin rungon ja sen kytkentärasian usein alumiinin ja kuparin talteen ottamiseksi ja silppuvat sitten loput moduulista, mukaan lukien lasi, polymeerit ja piikennot, jotka on päällystetty hopeaelektrodilla ja ne on juotettu tinalla ja lyijyllä. (Koska valtaosa tuosta seoksesta on lasia, tuloksena olevan tuotteen katsotaan olevan epäpuhdas murskattu lasi.) Tao ja hänen kollegansa arvioivat, että kierrätysyritys, joka purkaa tavallisen 60-kennoisen piipaneelin, voi saada noin 3 dollaria talteenotetusta materiaalista: alumiinista, kuparista ja lasista. Samaan aikaan Vanderhoof sanoo, että paneelin kierrätyskustannukset Yhdysvalloissa vaihtelevat 12-25 dollaria kuljetuskustannusten jälkeen, mikä "usein vastaa kierrätyskustannuksia". Samaan aikaan valtioissa, jotka sallivat sen, "mielestämme Yhdysvaltojen suuri sokea alue kierrätykseen on, että kustannukset ylittävät huomattavasti tulot", Meng sanoi. "Se on suuruusluokkaa 10: 1."

Jos aurinkopaneelin arvokkaimmat komponentit, nimittäin pii ja hopea, voitaisiin erottaa ja puhdistaa tehokkaasti, se voisi parantaa kustannustuloja. Pieni määrä omistautuneita aurinkosähkökäyttäjiä yrittää tehdä tämän.

Veolia, joka ylläpitää maailman ainoaa kaupallisen mittakaavan aurinkosähkön piikierrätyslaitosta Ranskassa, silppuaa ja silppuaa paneeleja ja käyttää sitten optista tekniikkaa talteen matalapuhtaista piitä. Vanderhoofin mukaan Recycle PV Solar käytti alun perin "lämpöprosessia ja pallomyllyprosessia", joka pystyi talteen ottamaan yli 90 prosenttia paneelissa olevista materiaaleista, mukaan lukien hopea ja heikosti puhdas pii. Mutta yritys sai äskettäin eurooppalaisilta kumppaneiltaan uusia laitteita, jotka pystyvät hyödyntämään "yli 95 prosentin hyödyntämisen", hän sanoi erottaen talteenotetut materiaalit paljon paremmin.

Jotkut PV-tutkijat haluavat tehdä vielä parempaa. Toisessa tuoreessa katsausartikkelissa kansallisen uusiutuvan energian laboratorion tutkijoiden johtama työryhmä kehottaa kehittämään uusia kierrätysprosesseja, joissa kaikki metallit ja mineraalit otetaan talteen erittäin puhtaalla tavalla, jotta kierrätyksestä tulisi taloudellisinta. elinkelpoinen ja mahdollisimman hyödyllinen ympäristölle. Kuten tutkimuksen johtava kirjoittaja Garvin Heath selittää, tällaisiin prosesseihin voi sisältyä lämpö- tai kemiallisten käsittelyjen käyttö lasin erottamiseksi piikennoista, minkä jälkeen muita kemiallisia tai sähköisiä tekniikoita käytettiin piin ja erilaisten aineiden erottamiseksi ja puhdistamiseksi. jäljittää metalleja.

"Pyydämme sitä, mitä kutsumme arvokkaaksi integroiduksi kierrätysjärjestelmäksi", Heath kertoi Gristille. "Korkea arvo tarkoittaa, että haluamme palauttaa kaikki komponentit, joilla on arvoa näistä moduuleista. Integroidulla tarkoitetaan kierrätysprosessia, joka voi kulkea kaikkien näiden materiaalien jälkeen eikä sen tarvitse siirtyä kierrätyksestä toiseen.

Parempien kierrätysmenetelmien kehittämisen lisäksi aurinkoteollisuuden tulisi miettiä, miten paneelit voidaan käyttää uudelleen aina kun mahdollista, koska käytettyjen aurinkopaneelien hinta on todennäköisesti korkeampi kuin niiden sisältämien metallien ja mineraalien (ja koska uudelleenkäyttö vaatii yleensä vähemmän energiaa kuin kierrätys). Kuten kierrätyksen kohdalla, EU on tässä eturintamassa: aurinkoenergiateollisuuden pyöreän liiketoimintamalliohjelmansa kautta Euroopan komissio rahoittaa useita esittelyhankkeita, jotka osoittavat, kuinka niitä voidaan käyttää uudelleen. katolla olevat aurinkopaneelit ja aurinkotilat, jopa sähköpolkupyörien latausasemien käyttämiseksi Berliinissä ja asuntokompleksien Belgiassa.

Kierrätä PV Solar -sertifioi ja jälleenmyydä myös saamansa vahingoittumattomat paneelit, mikä Vanderhoofin mukaan auttaa korvaamaan kierrätyskustannukset. Sekä hän että Tao ovat kuitenkin huolissaan siitä, että useat yhdysvaltalaiset kierrättäjät myyvät käytettyjä, laadunvalvottuja aurinkopaneeleja ulkomaille kehitysmaihin. "Ja näissä maissa ei yleensä ole säännöksiä sähköisestä jätteestä", Tao sanoi. "Joten lopulta teet ongelmastasi köyhän maan."

Jotta aurinkoenergian kierrätysala kasvaisi kestävästi, se tarvitsee viime kädessä tukevaa politiikkaa ja säännöksiä. EU: n malli, jonka mukaan valmistajien on rahoitettava aurinkopaneelien talteenotto ja kierrätys, voi olla hyvä Yhdysvaltojen jäljiteltäväksi. Mutta ennen kuin se tapahtuu, Yhdysvaltain lainsäätäjien on tunnustettava, että ongelma on olemassa ja vain kasvaa, minkä vuoksi Vanderhoof viettää paljon aikaa heidän kouluttamiseensa.

"Meidän on kohdattava tosiasia, että aurinkopaneelit epäonnistuvat ajan myötä, ja niitä on paljon", hän sanoi. "Ja mitä teemme, kun he alkavat epäonnistua? Ei ole oikein asettaa tämä vastuu kuluttajalle, ja siinä olemme nyt.


Video: Aurinkosähköö rupes tulemaan (Kesäkuu 2022).