Незважаючи на те, що сонячні панелі рекламуються в усьому світі як важлива зброя для зменшення викидів вуглецю, середній термін служби сонячних панелей становить 25-30 років. Експерти кажуть, що зрештою мільярди панелей потрібно буде утилізувати та замінити. «У світі встановлено понад один терават сонячної потужності. Звичайні сонячні батареї мають потужність близько 400 Вт, тож якщо рахувати як дахи, так і сонячні електростанції, то в сумі може бути 2,5 мільярди сонячних панелей», — каже доктор Ронг Денг, експерт з переробки сонячних панелей в Університеті Нового Південного Уельсу в Австралії.
За даними британського уряду, у Великобританії є десятки мільйонів сонячних панелей. Але спеціалізована інфраструктура для їх утилізації та переробки відсутня. Експерти з питань енергетики закликають уряд до термінових дій, щоб запобігти глобальній екологічній катастрофі, що насувається. «До 2050 року це стане горою сміття, якщо зараз ми не запустимо ланцюги переробки», — каже Уте Кольєр, заступник директора Міжнародного агентства з відновлюваної енергії. «Ми виробляємо все більше і більше сонячних панелей — і це чудово, але як ми будемо поводитися з відходами?», – запитує вона. Є надія, що важливий крок буде зроблено наприкінці червня, коли у Франції офіційно відкриється перший у світі завод з повної переробки сонячних панелей.
ROSI спеціалізована компанія з переробки сонячних батарей, яка володіє об’єктом у альпійському місті Гренобль, сподівається врешті-решт повторно використовувати 99% компонентів установки.
Окрім вторинної переробки скляних фасадів та алюмінієвих рам, нова фабрика може відновлювати майже всі дорогоцінні матеріали, що містяться в панелях, наприклад срібло та мідь, які зазвичай є одними з найважчих для видобутку матеріалів. Ці рідкісні матеріали згодом можуть бути перероблені та повторно використані для створення нових, більш потужних сонячних установок.
Фрагменти срібла вилучені з сонячних панелей на заводі ROSI в Греноблі
Звичайні методи переробки сонячних панелей повертають більшу частину алюмінію та скла, але скло зазвичай відносно низької якості. Скло, видобуте за допомогою цих методів, можна використовувати для створення плитки або під час піскоструминної обробки. Його також можна змішувати з іншими матеріалами для виготовлення асфальту, однак не варто використовувати в сферах, де потрібне високоякісне скло, наприклад, виробництво нових сонячних панелей.
У 2021 році світова потужність виробництва сонячної енергії зросла на 22%. Щомісяця у Великій Британії встановлюють близько 13 000 фотоелектричних (PV) сонячних панелей – більшість із них на дахах приватних будинків. У багатьох випадках сонячні установки стають відносно неекономічними до того, як вони досягнуть кінця очікуваного терміну служби. Нові, ефективніші конструкції розвиваються з регулярними інтервалами часу, а це означає, що буде дешевше замінити сонячні панелі, яким лише 10 або 15 років на оновлені версії.
Якщо нинішні тенденції зростання збережуться, каже пані Коллієр, обсяг брухту сонячних панелей може бути величезним. «Ми думаємо, що до 2030 року матимемо чотири мільйони тонн брухту, що все ще можна контролювати, але до 2050 року ми можемо отримати понад 200 мільйонів тонн у всьому світі».
Проблеми переробки
Причина, по якій так мало потужностей для переробки сонячних панелей, полягає в тому, що раніше не було багато відходів для обробки та повторного використання. Перше покоління вітчизняних сонячних панелей лише зараз добігає кінця. Оскільки ці підрозділи зараз наближаються до виходу “на пенсію”, експерти кажуть, що необхідні термінові дії
Ніколя Дефренн зауважує, що Франція вже є лідером серед європейських країн, коли йдеться про переробку відходів фотоелектричної енергії. Його організація Сорен співпрацює з ROSI та іншими фірмами, координуючи виведення з експлуатації сонячних панелей по всій Франції. Його команда в Soren експериментує з різними способами переробки.
Розшаровування сонячних панелей для отримання дорогоцінних матеріалів
На високотехнологічному заводі ROSI в Греноблі сонячні батареї ретельно розбирають, щоб відновити дорогоцінні матеріали, які знаходяться всередині, такі як мідь, кремній і срібло. Кожна сонячна панель містить лише крихітні фрагменти цих матеріалів, і вони настільки переплетені з іншими компонентами, що досі економічно невиправдано їх розділяти. Але оскільки вони дуже цінні, ефективний видобуток цих дорогоцінних матеріалів може кардинально змінити ситуацію. «Понад 60% цінності міститься в 3% ваги сонячних панелей», — каже пан Дефренн. Команда Soren сподівається, що в майбутньому майже три чверті матеріалів, необхідних для виготовлення нових сонячних панелей, включно зі сріблом, можна буде отримати з використаних фотоелектричних блоків. Наразі не вистачає срібла для створення мільйонів сонячних панелей, які знадобляться під час переходу від викопного палива.
Вантажівка з сонячними панелями
Британські вчені намагалися розробити технологію, схожу на ROSI. Минулого року дослідники з Університету Лестера оголосили, що вони дізналися як добувати срібло з фотоелектричних блоків за допомогою сольового розчину. Але наразі ROSI є єдиною компанією у своїй галузі, яка розширила свою діяльність до промислового рівня. Крім того, технологія дорога. У Європі імпортери або виробники сонячних панелей несуть відповідальність за їх утилізацію і багато хто віддає перевагу подрібненню відходів, що набагато дешевше. Пан Дефренн визнає, що інтенсивна переробка сонячних панелей все ще знаходиться в зародковому стані. Сорен та його партнери минулого року переробили трохи менше 4000 тонн французьких сонячних панелей. Але є потенціал зробити набагато більше. І він робить це своєю місією.
Підготувала інформацію провідна фахівчиня Центру Іванна ЛАПЧУК
Першоджерело: https://www.bbc.com/news/science-environment-65602519