Fotowoltaika odgrywa istotną rolę w transformacji energetycznej. Według ośrodka badań Statista, w 2022 roku globalna skumulowana moc fotowoltaiczna wyniosła 1177 GW, przy czym tylko w 2022 roku przyłączono blisko 239 GW nowej mocy fotowoltaicznej. Boom na panele cieszy, ale nie można zapominać o recyklingu ogromnych ilości zużytych paneli, które staną się wyzwaniem dla wszystkich. 

Recykling paneli fotowoltaicznych

Do 2050 roku będzie trzeba poradzić sobie z kilkoma milionami ton odpadów i to pochodzących wyłącznie z rynku europejskiego. Nawet jeśli dzisiejsze moduły fotowoltaiczne są zaprojektowane tak, aby działały jak najdłużej, to po zakończeniu eksploatacji trafią na wysypisko śmieci, a wraz z nimi niektóre cenne materiały. 

Statystyka podpowiada, że średni czas przeżywalności paneli o standardowej jakości wynosi ok. 40 lat od uruchomienia projektu. Dla modułów o najwyższej jakości wykonania odsetek ten wynosi zaledwie 13% po 50 latach pracy. 

Jeśli chodzi o budowę panelu, to sprawa nie wygląda najgorzej pod względem szkód środowiskowych. Największą część panelu stanowi szkoło (75%), następnie polimery (10%), aluminium (8%), krzem (5%), miedź (1%) i pomniejsze ilości srebra oraz cyny. Jak na razie nie ma zagrożenia niedoboru tych surowców, choć kwestia skutecznego odzyskiwania srebra może okazać się istotna. Przemysł solarny odpowiadał w 2020 roku za 12,7% globalne wydobycia tego metalu. 

Recykling paneli fotowoltaicznych to zagadnienie rozgrzewający wyobraźnie naukowców. Jeśli zapytamy wyszukiwarkę Google Scholar o artykuły naukowe z tagiem “photovoltaic recycling”, otrzymamy aż 16 tys. odpowiedzi za okres 2023-2024. Badacze prześcigają się w pomysłach i rozwiązaniach. Szczególnie ciekawa wydaje się propozycja dr. Mariusa Petersa, fizyka z Uniwersytetu Fryderyka i Aleksandra w Erlangen i Norymberdze, który w swoim artykule postuluje wprowadzenie paneli fotowoltaicznych do recyklingu o obiegu zamknięty. 

Wieczny obieg paneli fotowoltaicznych 

– Recykling w gospodarce o obiegu zamkniętym w fotowoltaice będzie miał kluczowe znaczenie dla uniknięcia strumieni odpadów w skali mniej więcej równej dzisiejszym globalnym odpadom elektronicznym” – pisze w swojej pracy Marius Peters. 

Zdaniem badacza najodpowiedniejszym rynkiem do wchłonięcia ilości materiałów pochodzących z recyklingu będzie sama produkcja modułów fotowoltaicznych. Popyt jest na tyle wysoki, że z łatwością przyjmie ogromne ilości materiałów. Co równie istotne – recykling paneli w obiegu zamkniętym znacząco obniży emisyjność produkcji nowych modułów.

Jeśli recykling w obiegu cyrkularnym ma przynieść wymierne korzyści, projektanci oraz producenci muszą zadbać o odpowiednie przygotowanie urządzeń. Materiały użyte przy produkcji powinny być wyższej jakości, łatwe do oddzielenia oraz dobrze udokumentowane.  Na koniec dnia o powodzeniu recyklingu w obiegu zamkniętym zadecyduje rachunek ekonomiczny. Dobrze wykonana utylizacja w obiegu zamkniętym z pewnością wzmocni pozycję rynkową całego przemysłu fotowoltaicznego.

Co warto odzyskać z panelu fotowoltaicznego? 

Szkło wykorzystywane przy produkcji współczesnych paneli posiada niski współczynnik jakości i z trudem znajdzie zastosowanie w innych gałęziach przemysłu. Jednak przy dobrze zaprojektowanym procesie odzyskiwania, stare szkło nie wyląduje na śmietniku, ale przyda się do produkcji nowych modułów:

– Recykling w obiegu zamkniętym to jedyny sposób, aby zapobiec wyrzucaniu zużytego szkła na śmietnik – wyjaśnia Peters. 

Innym przykładem może być ponowne wykorzystanie niektórych polimerów, na które zauważalny jest wzrost popytu przez podniesienie produkcji w branży obuwniczej. Recykling cyrkularny zwiększy moce wolumen produkcyjny oraz pozwoli uniknąć wąskich gardeł w łańcuchu.

Źródło: techxplore.com

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.