Information

Solpaneler begynder at blive et giftigt affaldsproblem

Solpaneler begynder at blive et giftigt affaldsproblem


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.

Solpaneler er en stadig vigtigere kilde til vedvarende energi, der vil spille en vigtig rolle i kampen mod klimaændringer. De er også komplekse stykker teknologi, der bliver til store, omfangsrige stykker e-affald i slutningen af ​​deres liv, og lige nu har det meste af verden ikke en plan for at håndtere det.

Men vi bliver nødt til at udvikle en snart, fordi overskydende sol-e-affald kommer. I 2050 projekterer Det Internationale Agentur for Vedvarende Energi, at op til 78 millioner tons solpaneler vil have nået slutningen af ​​deres brugstid, og at verden årligt vil generere omkring 6 millioner tons nyt sol-e-affald. Mens det seneste antal er en lille brøkdel af det samlede e-affald, som menneskeheden producerer hvert år, er standard elektroniske genbrugsmetoder ikke nok til solpaneler. At genvinde sine mest værdifulde materialer, herunder sølv og silicium, kræver skræddersyede genbrugsløsninger. Og hvis vi ikke udvikler disse løsninger sammen med politikker, der understøtter deres udbredte vedtagelse, ved vi allerede, hvad der vil ske.

"Hvis vi ikke håndhæver genanvendelse, går mange af modulerne til losseplads," sagde Arizona State University solforsker Meng Tao, der for nylig skrev en gennemgangsartikel om genbrug af silicium solpaneler, som omfatter 95 procent af solmarkedet.

Solpaneler består af solceller (PV), der omdanner sollys til elektricitet. Når disse paneler går til lossepladser, spildes værdifulde ressourcer. Og fordi solpaneler indeholder giftige materialer som bly, der kan udvaskes, når de nedbrydes, skaber lossepladser også nye miljøfarer.

De fleste producenter af solenergi hævder, at deres paneler vil vare omkring 25 år, og verden begyndte ikke at anvende solenergi bredt før i begyndelsen af ​​2000'erne. Som et resultat afvikles et antal i dag. temmelig lille mængde solpaneler. PV CYCLE, en nonprofitorganisation, der er dedikeret til nyttiggørelse og genanvendelse af solpaneler, indsamler flere tusinde tons sol-e-affald i hele Den Europæiske Union hvert år ifølge direktør Jan Clyncke. Denne figur inkluderer solpaneler, der har nået slutningen af ​​deres brugstid, men også dem, der blev taget ud af drift tidligt, fordi de blev beskadiget i storm, havde en eller anden form for fabrikantfejl eller blev erstattet med en nyere model, og effektiv.

Når solpaneler når slutningen af ​​deres liv i dag, står de over for et par mulige skæbner. I henhold til EU-lovgivning skal producenter sikre, at deres solpaneler genbruges korrekt. I Japan, Indien og Australien er krav til genbrug i gang. I USA er det det vilde vesten: Med undtagelse af en statslov i Washington har USA ikke noget solgenvindingsmandat. Industriledet frivillig genbrugsindsats er begrænset i omfang. "Lige nu er vi temmelig sikre på, at antallet er omkring 10 procent for genanvendte solpaneler," sagde Sam Vanderhoof, administrerende direktør for Recycle PV Solar, en af ​​de eneste amerikanske virksomheder dedikeret til solcirkulation. Resten, siger han, går til lossepladser eller eksporteres til udlandet til genbrug i udviklingslande med svag miljøbeskyttelse.

Selv når genbrug sker, er der meget plads til forbedringer. Et solpanel er i det væsentlige en elektronisk sandwich. Fyldstoffet er et tyndt lag af krystallinske siliciumceller, der isoleres og beskyttes mod elementerne på begge sider af polymer- og glasplader. Alt holdes sammen i en aluminiumsramme. På den bageste del af panelet indeholder en samledåse kobberledninger, der kanaliserer elektricitet, når den genereres.

Genbrugere fjerner ofte panelrammen og dens samledåse for at genvinde aluminium og kobber, og makulerer derefter resten af ​​modulet inklusive glasset, polymerer og siliciumceller, der er belagt med en sølvelektrode og de loddes med tin og bly. (Fordi langt størstedelen af ​​denne blanding efter vægt er glas, betragtes det resulterende produkt som urent knust glas.) Tao og hans kolleger vurderer, at en genbruger, der adskiller et standard 60-celle siliciumpanel, kan få omkring $ 3 for det genvundne materiale: aluminium, kobber og glas. Vanderhoof siger i mellemtiden, at omkostningerne ved genbrug af panelet i USA varierer fra $ 12 til $ 25 efter transportomkostninger, som "ofte svarer til omkostningerne ved genbrug." På samme tid, i stater, der tillader det, "tror vi, at den store blinde plet i USA til genbrug er, at omkostningerne langt overstiger indtægterne," sagde Meng. "Det er i størrelsesordenen et forhold på 10 til 1."

Hvis de mest værdifulde komponenter i et solpanel, nemlig silicium og sølv, kunne adskilles og renses effektivt, kunne det forbedre omkostningsindtægterne. Et lille antal dedikerede solcelleanlæg forsøger at gøre dette.

Veolia, som driver verdens eneste solcelleanvendelsesanlæg i kommerciel skala i Frankrig, sliber og strimler paneler og bruger derefter en optisk teknik til at genvinde silicium med lav renhed. Ifølge Vanderhoof brugte Recycle PV Solar oprindeligt en "varmeproces og kuglemølleproces", der kunne genvinde mere end 90 procent af de materialer, der findes i et panel, inklusive sølv og silicium med lav renhed. Men virksomheden har for nylig modtaget noget nyt udstyr fra sine europæiske partnere, der kan "genoprette mere end 95 procent," sagde han, mens han adskiller genvundne materialer meget bedre.

Nogle PV-forskere vil gøre det endnu bedre end det. I en anden nylig gennemgået artikel opfordrer et team ledet af forskere fra National Renewable Energy Laboratory til udvikling af nye genanvendelsesprocesser, hvor alle metaller og mineraler genvindes med høj renhed med det formål at gøre genanvendelse til den mest økonomiske. levedygtig og så gavnlig for miljøet som muligt. Som undersøgelsens hovedforfatter Garvin Heath forklarer, kunne sådanne processer omfatte brug af varme eller kemiske behandlinger til at adskille glasset fra siliciumcellerne efterfulgt af anvendelse af andre kemiske eller elektriske teknikker til at adskille og rense silicium og forskellige spormetaller.

”Det, vi beder om, er det, vi kalder et højt integreret genanvendelsessystem,” sagde Heath til Grist. ”Høj værdi betyder, at vi ønsker at genvinde alle de bestanddele, der har værdi fra disse moduler. Integreret henviser til en genbrugsproces, der kan gå efter alle disse materialer og ikke behøver at kaskade fra en genbruger til en anden ”.

Ud over at udvikle bedre genbrugsmetoder, bør solindustrien overveje, hvordan man genbruger paneler, når det er muligt, da brugte solpaneler sandsynligvis vil kræve en højere pris end de metaller og mineraler, de indeholder (og siden genbrug kræver generelt mindre energi end genbrug). Som det er tilfældet med genbrug, er EU på forkant med dette: gennem sit cirkulære forretningsmodelprogram for solenergiindustrien finansierer Europa-Kommissionen en række demonstrationsprojekter, der viser, hvordan de kan genbruges. solpaneler på taget og solfarme, endda til at drive elektriske cykelopladningsstationer i Berlin og boligkomplekser i Belgien.

Recycle PV Solar recertifiserer og videresælger også ubeskadigede paneler, den modtager, hvilket Vanderhoof siger hjælper med at kompensere for omkostningerne ved genbrug. Imidlertid er både han og Tao bekymrede over, at flere amerikanske genbrugere sælger brugte, kvalitetsstyrede solpaneler i udlandet til udviklingslande. ”Og disse lande har normalt ikke regler for e-affald,” sagde Tao. "Så til sidst dumper du dit problem over et fattigt land."

For at solgenbrugsindustrien skal vokse bæredygtigt, vil den i sidste ende have brug for understøttende politikker og regler. EU's model for at få producenter til at finansiere genindvinding og genanvendelse af solpaneler kan være god for USA at efterligne. Men inden det sker, skal amerikanske lovgivere erkende, at problemet eksisterer og kun vokser, hvorfor Vanderhoof bruger meget tid på at uddanne dem.

”Vi må indse det faktum, at solpaneler svigter over tid, og der er mange af dem,” sagde han. ”Og hvad gør vi, når de begynder at fejle? Det er ikke korrekt at lægge det ansvar på forbrugeren, og det er her, vi er nu.


Video: Solceller från (Kan 2022).