Коли справа доходить до переробкисонячні панелі, насправді це складніше, ніж розбирати їх на частини та повторно використовувати їх компоненти.Процеси переробки, які зараз діють, неефективні, не кажучи вже про те, що вартість відновлення матеріалів є непомірно високою.За такої ціни цілком зрозуміло, якщо ви віддасте перевагу придбанню повністю нової панелі.Але існують стимули для оптимізації переробки сонячних панелей — зменшення впливу на навколишнє середовище виробничих викидів, зниження витрат і утримання токсичних електронних відходів на звалищах.Зі швидким розвитком сонячних технологій належна обробка та переробка сонячних панелей стали невід’ємною частиною сонячного ринку.
З чого виготовляють сонячні панелі?
Сонячні панелі на основі кремніюЧи підлягають переробці сонячні панелі?Відповідь залежить від того, з чого зроблені ваші сонячні панелі.Для цього ви повинні знати дещо про два основних типи сонячних панелей.Кремній, безумовно, є найбільш часто використовуваним напівпровідником для виготовлення сонячних батарей.На його частку припадає понад 95% модулів, проданих на сьогоднішній день, і він є другим за поширеністю матеріалом на Землі після кисню.Кристалічні кремнієві комірки складаються з атомів кремнію, з’єднаних між собою в кристалічну решітку.Ця решітка забезпечує організовану структуру, яка дозволяє більш ефективно перетворювати світлову енергію в електричну.Сонячні батареї, виготовлені з кремнію, пропонують поєднання низької вартості, високої ефективності та тривалого терміну служби, оскільки очікується, що модулі прослужать 25 років або більше, виробляючи понад 80% вихідної енергії.Тонкоплівкові сонячні панелі Тонкоплівкові сонячні батареї виготовляються шляхом нанесення тонкого шару фотоелектричного матеріалу на опорний матеріал, такий як пластик, скло або метал.Існує два основних типи тонкоплівкових фотоелектричних напівпровідників: селенід міді, індій-галію (CIGS) і телурид кадмію (CdTe).Усі вони можуть бути розміщені безпосередньо на передній або задній частині поверхні модуля.CdTe є другим за поширеністю фотоелектричним матеріалом після кремнію, і його елементи можна виготовляти за допомогою недорогих виробничих процесів.Заковика в тому, що вони не такі ефективні, як старий добрий кремній.Що стосується осередків CIGS, вони мають найкращі властивості фотоелектричних матеріалів із високою ефективністю в лабораторії, але складність поєднання 4 елементів ускладнює перехід від лабораторії до стадії виробництва.І CdTe, і CIGS потребують більшого захисту, ніж кремній, щоб забезпечити тривалу роботу.
Як довго робитисонячні панеліостанній?
Більшість житлових сонячних панелей працюють не менше 25 років, перш ніж почнуть суттєво деградувати.Навіть через 25 років ваші панелі мають видавати потужність на 80% від початкової потужності.Тому ваші сонячні батареї продовжуватимуть перетворювати сонячне світло на сонячну енергію, просто з часом вони стануть менш ефективними.Нечувано, щоб сонячна батарея повністю перестала працювати, але майте на увазі, що погіршення роботи зазвичай достатньо, щоб розглянути можливість заміни.Крім функціональної деградації в часі, існують інші фактори, які можуть впливати на ефективність сонячних панелей.Суть полягає в тому, що чим довше ваші сонячні панелі ефективно виробляють електроенергію, тим більше грошей ви заощадите.
Фотоелектричні відходи – дивлячись на цифри
За словами Сема Вандерхофа з Recycle PV Solar, 10% сонячних панелей зараз переробляються, а 90% відправляються на звалище.Очікується, що ця кількість досягне рівноваги, оскільки сфера переробки сонячних панелей робить нові технологічні стрибки.Ось кілька цифр, які слід враховувати:
Очікується, що до 2050 року 5 найбільших країн генеруватимуть майже 78 мільйонів тонн відходів сонячних батарей.
Переробка сонячних панелей коштує від 15 до 45 доларів
Утилізація сонячних панелей на нешкідливих звалищах коштує майже 1 долар
Вартість утилізації небезпечних відходів на полігоні становить приблизно 5 доларів
Матеріали, перероблені з сонячних панелей, можуть коштувати близько 450 мільйонів доларів до 2030 року
До 2050 року вартість усіх перероблених матеріалів може перевищити 15 мільярдів доларів.
Використання сонячної енергії продовжує зростати, і не дивно, що в далекому майбутньому всі нові будинки будуть оснащені сонячними панелями.Переробка цінних матеріалів, зокрема срібла та кремнію, з сонячних панелей вимагає індивідуальних рішень для переробки сонячних панелей.Нездатність розробити ці рішення в поєднанні з політикою підтримки їх широкого впровадження є рецептом катастрофи.
Чи можна переробити сонячні панелі?
Сонячні батареї часто виготовляються з матеріалів, придатних для переробки або повторного використання.Такі компоненти, як скло та деякі метали, становлять близько 80% маси сонячної панелі, і їх відносно легко переробити.Подібним чином полімери та електронні компоненти сонячних панелей можна переробити.Але реальність переробки сонячних панелей є складнішою, ніж їх розбирання та повторне використання компонентів.Процеси переробки, які зараз використовуються, неефективні.Це означає, що вартість переробки матеріалу може бути вищою, ніж вартість виробництва нових панелей.
Занепокоєння щодо складних сумішей матеріалів
Майже 95% сонячних панелей, що продаються сьогодні, виготовляються з кристалічного кремнію, а фотоелектричні елементи виготовляються з кремнієвих напівпровідників.Вони розроблені, щоб протистояти стихії протягом десятиліть.Сонячні панелі виготовляються із з’єднаних між собою фотоелектричних елементів, інкапсульованих у пластик, а потім затиснутих між склом і задньою панеллю.Типова панель складається з металевого каркаса (зазвичай алюмінієвого) і зовнішнього мідного дроту.Кристалічні кремнієві панелі в основному виготовляються зі скла, але також містять кремній, мідь, слідові кількості срібла, олова, свинцю, пластику та алюмінію.У той час як компанії з переробки сонячних панелей можуть відокремити алюмінієвий каркас від зовнішнього мідного дроту, фотоелектричні елементи інкапсульовані в шари і шари пластику з етиленвінілацетату (EVA), а потім прикріплені до скла.Тому потрібні додаткові процеси для відновлення срібла, кремнію високої чистоти та міді з пластин.
Як переробити сонячні панелі?
Якщо вам цікаво, як вони переробляють сонячні батареї, є спосіб це зробити.Пластик, скло та метал – основні будівельні блоки сонячних панелей – можна переробляти окремо, але в межах функціональної сонячної панелі ці матеріали поєднуються в єдиний продукт.Отже, справжня проблема полягає в тому, щоб розділити компоненти для ефективної переробки, а також звернути увагу на кремнієві елементи, які потребують більш спеціалізованих процедур переробки.Незалежно від типу панелі, спочатку необхідно зняти розподільні коробки, кабелі та каркаси.Панелі, що складаються з кремнію, зазвичай подрібнюють або подрібнюють, а матеріал механічно відокремлюють залежно від типу матеріалу, а потім відправляють на різні процеси переробки.У деяких випадках для видалення полімерних шарів із напівпровідникових і скляних матеріалів потрібне хімічне розділення, яке називається відшаруванням.Такі компоненти, як мідь, срібло, алюміній, кремній, ізольовані кабелі, скло та кремній, можна механічно або хімічно відокремити та переробити, але переробка компонентів сонячної панелі CdTe є дещо складнішою, ніж компоненти, виготовлені виключно з кремнію.Він передбачає фізичне та хімічне розділення з наступним осадженням металу.Інші процеси включають термічне спалювання полімерів або розтягування компонентів.Технологія «гарячого ножа» відокремлює скло від сонячних батарей, розрізаючи панелі довгим сталевим лезом, нагрітим до 356-392 градусів за Фаренгейтом.
Важливість ринку сонячних панелей другого покоління для зменшення відходів фотоелектричної енергії
Відремонтовані сонячні панелі продаються набагато дешевше, ніж нові панелі, що значною мірою сприяє зменшенню сонячних відходів.Оскільки кількість напівпровідникових матеріалів, необхідних для батарей, обмежена, головною перевагою є низькі витрати на виробництво та сировину.«У нерозбитих панелей завжди є хтось, хто готовий купити їх і використовувати повторно десь у світі», — пояснює Джей Гранат, власник Jay's Energy Equipment.Сонячні панелі другого покоління є привабливим ринком з точки зору скорочення відходів фотоелектричної енергії для сонячних панелей, які є такими ж ефективними, як і нові сонячні панелі за вигідною ціною.
Висновок
Суть полягає в тому, що коли мова заходить про переробку сонячних панелей, це непросте завдання, і процес пов’язаний з багатьма складнощами.Але це не означає, що ми можемо ігнорувати переробку фотоелектричних панелей і викидати їх на звалища.Ми повинні бути більш екологічними, переробляючи сонячні панелі лише з егоїстичних міркувань, якщо не з іншої причини. У довгостроковій перспективі ми дбатимемо про наші засоби до існування, ставлячись до переробки сонячних панелей щиро.
Час публікації: 07 квітня 2024 р