Можливості переробки сонячних панелей

Джерело: greenmatch.co.uk

Енергетична промисловість переживає радикальні зміни, і поступовий перехід на поновлювані джерела енергії є більш ніж очевидним. Тим не менш, не все, що виглядає стійким, залишається таким і після закінчення свого життєвого циклу. Принаймні, це найпоширеніше занепокоєння щодо фотоелектричних (PV) сонячних панелей. Вони є стабільним джерелом енергії, що залежить тільки від сонячної радіації і здатне доставляти електрику до наших будинків. Однак, що відбувається з сонячними панелями, коли вони не працюють ефективно? Дослідіть їхню подорож через процес утилізації у інфографіці нижче:

Термін служби сонячних панелей

Скільки служать сонячні панелі? Питання, яке більшість людей має на увазі, розглядаючи сонячні панелі. Згідно з дослідженнями, тривалість життя сонячних панелей становить приблизно 30 років до виведення з експлуатації.

Протягом терміну служби фотоелектричних панелей може статися зменшення потужності на 20 %. Між першими 10-12 роками максимальне зниження ефективності становить 10 % і 20 % при досягненні 25 років. Ці цифри гарантовані більшістю виробників.

Однак досвід показує, що насправді ефективність знижується всього на 6-8 % після 25 років. Таким чином, термін служби сонячних панелей може бути набагато довшим, ніж офіційно заявлено. Термін служби високоякісних фотоелектричних панелей може досягати навіть 30-40 років, і після цього вони залишатимуться функціональними, хоча зі зниженням ефективності.

Утилізація сонячних панелей

З регулюючого аспекту, відходи фотоелектричних панелей все ще підпадають під загальну класифікацію відходів. Єдиний виняток існує на рівні ЄС, де фотоелектричні панелі визначаються як відходи відповідно до Директиви про відходи електричного та електронного обладнання (WEEE). Таким чином, поводження з відходами фотоелектричних панелей регулюється цією директивою, на додаток до інших правових основ.

Виробники сонячних батарей зобов'язані виконувати конкретні законодавчі вимоги та стандарти утилізації, щоб переконатися, що сонячні панелі не стануть тягарем для навколишнього середовища. Саме тоді почали з’являтися технології утилізації сонячних панелей.

Виробники фотоелектричних виробів співпрацювали з державними установами і придумали кілька способів боротьби з сонячними відходами.

Відходи сонячних панелей

Фактично, якби не було впроваджено процеси переробки, до 2050 року на сміттєзвалищах було б 60 мільйонів тонн фотоелектричних панелей оскільки всі фотоелементи містять певну кількість отруйних речовин, це справді стало б не настільки стійким способом отримання енергії.

Існує два основних типи сонячних панелей, які вимагають різних підходів утилізації. Обидва типи-на основі кремнію та тонкоплівкової-можна переробляти, використовуючи різні промислові процеси. В даний час панелі на основі кремнію є більш поширеними, хоча це не означає, що матеріали тонкоплівкових осередків не матимуть великої цінності.

Дослідження, проведені на тему утилізації сонячних панелей, привели до появи численних технологій. Деякі з них навіть досягають вражаючої ефективності утилізації на 96%, але мета - підвищити мінімум у майбутньому.

Переробка сонячних панелей на основі кремнію

Процес утилізації фотоелектричних панелей на основі кремнію починається з розбирання фактичного продукту для розділення алюмінієвих та скляних деталей. Майже все (95%) скла можна використовувати повторно, тоді як усі зовнішні металеві деталі використовуються для повторного формування каркасних осередків.

Залишкові матеріали обробляються при 500 ° С в установці термічної обробки, щоб полегшити зв'язування між елементами комірки. Через надзвичайно високу температуру інкапсулюючий пластик випаровується, залишаючи кремнієві комірки готовими до подальшої обробки. Підтримуюча технологія гарантує, що навіть цей пластик не витрачається даремно, тому його знову використовують як джерело тепла для подальшої термічної обробки.

Після термічної обробки зелене обладнання фізично відокремлюється. 80% з них можна легко використати повторно, а решта ще уточнюється. Частинки кремнію, які називаються пластинами, витравлюються за допомогою кислоти. Розбиті пластини плавляться для подальшого використання для виробництва нових кремнієвих модулів, що призводить до 85% коефіцієнта рециркуляції кремнієвого матеріалу.

Переробка сонячних панелей на тонкоплівковій основі

Для порівняння, тонкоплівкові панелі обробляються більш різко. Перший крок - покласти їх у подрібнювач. Після цього молотковий млин гарантує, що всі частинки мають розмір не більше 4-5 мм. На відміну від фотоелектричних панелей на основі кремнію, інша речовина складається як з твердого, так і з рідкого матеріалу. Для їх відокремлення використовується обертовий гвинт, який в основному утримує тверді частини обертаються всередині трубки, тоді як рідина капає в ємність.

Рідини проходять процес осадження та зневоднення для забезпечення чистоти. Отримана речовина проходить обробку металу, щоб повністю відокремити різні напівпровідникові матеріали. Останній крок залежить від фактичної технології, що використовується при виробництві панелей; однак у середньому 95% напівпровідникового матеріалу використовується повторно.

Тверді речовини забруднені так званими прошарковими матеріалами, які мають меншу масу і можуть бути видалені через вібруючу поверхню. Нарешті, матеріал проходить полоскання. Залишається чисте скло, яке економить 90% скляних елементів для легкого повторного виробництва.

Майбутні переваги поводження з сонячними відходами

Тепер, коли ми знаємо, що сонячні панелі можна переробляти, виникає питання, які ще переваги це приносить економіці - якщо такі є. Очевидно, що для управління великими обсягами фотоелектричних модулів, які будуть утилізовані найближчим часом, буде потрібно створити належну інфраструктуру утилізації сонячних панелей. Як тільки це станеться, ми станемо свідками кількох позитивних факторів та нових можливостей в економіці.

Не тільки переробка фотоелектричних фотовізорів створить більше можливостей для зелених робочих місць, але й приблизно 11 мільярдів фунтів стерлінгів у відновлюваній вартості до 2050 року. Цей приплив дасть можливість виготовити 2 мільярди нових панелей без необхідності інвестувати у сировину. Це означає, що буде можливість виробляти близько 630 ГВт енергії лише за рахунок повторного використання раніше використаних матеріалів.

Завдяки постійному падінню цін на сонячну енергію все більше домогосподарств та підприємств вирішують інвестувати в сонячні електроенергетичні системи. В результаті цього у секторі переробки сонячних батарей з’являться ще більше економічних можливостей.