Sunpanela rubo estas preta pliiĝi je pli ol 4000 procentoj en la venonta jardeko.Ĉu la industrio pri reciklado de suna panelo pretas trakti ĉi tiujn volumojn?Kun postulo je novaj paneloj pliiĝanta eksponente kaj krudmaterialoj malabundaj, la vetkuro estas komencita.
Suna paneloreciklado fariĝas vera defio.Kritika al la reto nula strategio de Britio, suna energio estas daŭra kaj daŭrigebla elekto por entreprenoj kaj domanaroj, kaj ĝi kreskas rapide.
En 2021, Britio aldonis 730MW de nova suna kapacito, portante totalan volumon al 14.6GW, 5.3-procenta pliiĝo de 2020, kaj - en la dua kvaronjaro de 2022 - sunenergio kontribuis 6.4-procenton de la totala elektroproduktado de Britio.Ene de la Strategio pri Energio-Sekureco de aprilo, la Departemento pri Komerco, Energio kaj Industria Strategio (BEIS) konfirmis ke, antaŭ 2035, la suna deplojo de Britio estas antaŭvidita kvinoble, portante totalan volumon al 70GW: ĉirkaŭ 15 procentoj de la projektita de Britio. (kaj kreskantaj) elektropostuloj, laŭ McKinsey.
Emerĝanta problemo estas kion fari pri sunaj paneloj post kiam ili atingas la finon de sia 30-jara vivdaŭro.Dum merkatkresko daŭre ŝprucas en la estontecon, ankaŭ la burĝonanta amaso da suna rubo.Laŭ la Internacia Agentejo pri Renoviĝanta Energio (IRENA), la UK antaŭvidas generi 30 000 tunojn da suna rubo en la venonta jardeko.Krome, pliiĝo en malfunkciaj paneloj estas antaŭvidita trafi la merkaton en la 2030-aj jaroj, kiamsunaj panelojde la jarmilo komencas ŝanceliĝi.IRENA antaŭdiras, ke tutmonda malŝparo de sunpaneloj estos inter 1,7 milionoj kaj ok milionoj da tunoj en 2030.
Plue, ebla proplemkolo en la liverado de krudmaterialoj minacas, kun postulo je paneloj metita superi la haveblecon de virgaj komponentoj.
Premo kreskas por la industrio pri reciklado de sunaj paneloj por pliigi sian kapablon por trakti la pliiĝon de malfunkciaj paneloj kaj subteni la fabrikadon de novaj sunpaneloj.En julio, Sam Vanderhoof, fakulo pri suna industrio, sugestis, ke - tutmonde - nur unu el dek fotovoltaikaj (PV) paneloj estas reciklita kaj la resto finiĝas en rubodeponejo, denove rilatante al datumoj de IRENA.
Reguligo & Konformeco
Ene de Britio,sunpaneloj estas formale klasifikitaj kielElektra kaj ElektronikaEkipaĵo(EEE), sub dediĉita Kategorio 14. Kiel tia, PV-paneloj estas kovritaj de la Waste EEE (WEEE) Regularoj;ilia fino de vivo estas monitorita kaj la evoluo de solida suna panelo recikla infrastrukturo jam estas survoje.
Sunpanelaj produktantoj estas devigataj aliĝi al Producer Compliance Scheme (PCS), raportante tunarojn enkondukitajn al la merkato kaj akirante observnotojn por kovri la estontan recikladon de tiuj unuoj.Ili ankaŭ devas marki produktojn por konsili uzantojn kaj kuracinstalaĵojn pri materiala komponado kaj ĝusta forigo.
Samtempe, distribuistoj devas kolekti finvivajn produktojn.Ili devas havi reprenon proceduron por PV-malŝparo aŭ kontribui al registar-aprobita repreno-skemo.
Tamen, laŭ Scott Butler, Ĉef-Oficulo de Material Focus, NRO financita de WEEE-konformkotizoj, ekzistas kelkaj karakterizaj konsideroj kiuj influos la reakiron de sunpaneloj: "Kun PV vi atendus ke ekzistus instalilo/malinstalilo-rilato por hejmoj.Kvankam ĝi estas hejma produkto, ĝi ne estas io, kion multaj homoj povos pritrakti sin.
"Mi imagas, ke la malinstalado devas impliki registritan profesiulon por ĉefelektro... kaj ili eble estos la ŝlosilo por administri ĉi tiun [malŝparo].Kvankam ĝi povas esti malfacila ĉar ili ne estas preparitaj por trakti rubon, ne estas tiom malfacile iĝi rubportisto."
Butler notas, ke sunpaneloj nun alproksimiĝantaj al la fino de vivo povus pruvi malfacilaj recikli pro la variado en fabrikado: "Laŭ reciklado, mi pensas, ke la defio kun PV-oj estos kompreni la kemion ĉar, precipe ĉe la komenco, okazas multaj diversaj kemiaj miksaĵoj.Aĵoj kiuj komencos aperi nun estas sufiĉe malnovaj, 20 jaroj estas sufiĉe longa ciklo.Do eble estas informa breĉo, kiu eble devos esti ŝtopita pri kiu metis kio sur la merkaton kaj kio ĝi estas."
Reciklaj procezoj
Recikladprocezoj por paneloj varias laŭ sunpanela konsisto, la plej ofta el kiuj estas silicio-bazita.Konataj pro sia pagebleco kaj fleksebleco, siliciaj sunaj paneloj konsistigis 73.3-procentan parton de la merkato en 2020;maldika filmo konsistigis 10.4 procentojn kaj paneloj fabrikitaj el aliaj materialoj (tinkturfarbo-sentemaj, koncentritaj fotovoltaikaj, organikaj hibridoj) reprezentis la ceterajn 16.3 procentojn (Chowdhury et al, 2020).
Kiam kolektite, ajnaPV paneloestas malfacile malmuntebla.La aluminia kadro kaj la krucvojo povas esti forigitaj simple sufiĉe;la defia parto estas la lamenigita plata vitra folio, kiu enhavas malaltajn kvantojn da feraj kaj neferaj metaloj, plastoj kaj duonkondukta materialo.Koncerne kuracsolvojn, la defio ne estas teknika, ĉar pirolizo, kriogena apartigo (frostigo), kaj mekanika pecetaĵo ekzistas kiel apartigteknikoj por la malsamaj materialoj.La plej granda defio estas, ke PV-paneloj ne generas rubon, kiu estas simila al pakaĵrubo aŭ konsumeblaj kun mallonga vivdaŭro.Tial la ĉefa demando estas ekonomia: kiu investos en traktadlinio, kiu ne scias, kiam la rubo alvenos?
Maldikfilmaj paneloj implikas traktadprocezon, kiu postulas kelkajn pliajn paŝojn por reakiri la kunmetitan metalan "kadmioteluridon" ekologie sane.Dum malpli populara elekto, maldikfilmaj paneloj havas pli efikan materialan uzon, loĝigante pli maldikan duonkonduktaĵon, ŝparante koston kaj karbonon dum fabrikado.Ĉi tiuj paneloj funkcias pli bone en pli malalta lumo kaj ĉe "ekstremaj" anguloj, utilaj por vertikalaj surfacoj kaj fasadoj.
Por reakiri la materialojn, maldikaj filmaj PV-paneloj estas pecetigitaj por forigi lamenigon, antaŭ ol la solidaj kaj likvaj pecetoj estas apartigitaj per turnanta ŝraŭbo.La filmo tiam estas forigita uzante acidon kaj peroksidon, sekvitan per la forigo de intertavolaj materialoj kun vibrado, dum la restanta vitro kaj metalo estas apartigitaj kaj reakiritaj.
Reciklado de sunpanelo ĉe skalo
Malgraŭ nunaj recikladaj iniciatoj kreskantaj konstante, nuntempe nur 80 ĝis 95 procentoj de la materialoj de suna panelo, kiuj faras ĝin al reciklado, estas reakiritaj.Por antaŭenigi ĉi tion, rubmastruma kompanio Veolia gvidas projekton por alporti plenan recikladon de suna panelo sur industria skalo, en daŭranta projekto financita de EIT RawMaterials.ReProSolar disvolvas tre efikan procezon por reciklado de finvivaj paneloj, ebligante ĉiujn silici-bazitajn PV-modulkomponentojn esti reakiritaj.
Uzante delamination teknologion por apartigi la sunĉelon de la vitra plato, fizikaj kaj kemiaj procezoj reakiras ĉiujn materialojn, inkluzive de pura arĝento kaj silicio, sen detrui la PV-modulojn.
En partnereco kun FLAXRES GmbH kaj ROSI Solar, duteknologiaj kompaniojkiuj disvolvas novajn metodojn por repreni krudmaterialojn de PV-paneloj, la projekto provos fareblecon sur industria skalo antaŭ la fino de la jaro, kun 5,000 tunoj da malmenditaj PV-moduloj estos prilaborotaj ĉiujare ĉe pruvfabriko en Germanio en 2024.
Komerci kompletan reciklan procezon estas ŝlosilo por renkonti la nunan merkatan defion, alporti fortan provizon de reakiritaj PV-panelaj komponantoj por renkonti la kreskantan postulon je paneloj kaj pritrakti la muntajn volumojn de rubo de suna panelo.
Konsiderindaj ekonomiaj gajnoj povus esti faritaj de reakiro de altvaloraj PV-panelaj komponantoj dum postulo ŝveliĝas.Arĝento, ekzemple, okupante 0.05 procentojn de panela pezo, konsistigas 14 procentojn de sia merkata valoro.Aliaj valoraj kaj reakireblaj metaloj inkluzivas aluminion, kupron kaj telurion.Laŭ Rystad Energy, dum reakiritaj materialoj de finvivaj PV-paneloj nuntempe valoras 170 milionojn da dolaroj, ili valoros pli ol 2,7 miliardojn da dolaroj en 2030.
Restrukturi sunpanelojn
Krom novigoj en la mondo de reciklado de sunaj paneloj, la dezajno de la paneloj ankaŭ estas reimagita kun reuzo en menso.La Nederlanda Organizo por Aplikata Scienca Esploro (TNO) rivelis siajn lastatempe disvolvitajn "Dezajno por Reciklado" (D4R) sunpanelojn en decembro 2021, fabrikitajn laŭ konsideroj pri fino de vivo.La paneloj, kun provita 30-jara vivdaŭro, estas dizajnitaj por facila malmuntado sen damaĝi komponantojn.
La paneloj, enkapsuligitaj per glua folio, tenas integran ellasilmekanismon por la apartigo de la ĉeloj kaj kadroj.La procezo estas malalt-energia kaj implikas neniujn toksajn elementojn.
La esplorado estas aranĝita de du projektoj, la unua estas la DEREC-projekto, kiu konceptis kaj testis la D4R-panelojn malgrandskale por certigi ilian puran malmuntadon post simulita funkcidaŭro.La PARSEC-projekto tiam pligrandigos la teknologion al plenmezuraj D4R-paneloj por komerca kaj loĝuzo.
Dum ĝi estas panelojfabrikitaantaŭ preskaŭ 30 jaroj kiuj prezentas la nunan defion al reciklintoj, D4R-paneloj povas simpligi panelrecikladon por antaŭenigi la industrion.Kaj, krom la novaj paneloj, la konsorcio esploras reciklajn teknikojn por nunaj sunpanelaj modeloj, por atingi puran silician akiron por reuzo.
Konklude
Akumule, ĉi tiuj novigoj montras promeson en sia fokuso pri komercigo, kvankam maltrankvilo restas ĉu la postulata skalo estos plenumita, kun ambaŭ volumoj de malfunkciaj paneloj kaj postulo je novaj pliiĝantaj.Tamen, se komercaj klopodoj iras bone, kaj se planoj por fabriki panelojn el tute reakiritaj materialoj povas esti liveritaj, la industrio de suna panelo rigardas fortikan cirklan ekonomion.
Afiŝtempo: Jan-11-2023