Mulighetene for resirkulering av solcellepaneler

Kilde: greenmatch.co.uk

Energiindustrien har opplevd en radikal endring, og det gradvise skiftet mot fornybar energikilder er mer enn tydelig. Likevel forblir ikke alt som ser bærekraftig ut slik på slutten av livssyklusen. Det er i hvert fall den vanligste bekymringen for solcellepaneler (PV). De er en bærekraftig energikilde, bare avhengig av solstråling, og i stand til å levere strøm til hjemmene våre. Men hva skjer med solcellepaneler når de ikke klarer å utføre effektivt? Utforsk reisen gjennom resirkuleringsprosessen i infografikken nedenfor:

Solpanelers levetid

Hvor lenge varer solcellepaneler? Et spørsmål de fleste har i tankene når de vurderer solcellepaneler. Ifølge studier er levetiden til solcellepaneler omtrent 30 år før driftsstans.

I løpet av fotovoltaiske panelers levetid kan det oppstå en reduksjon i strømkapasiteten på 20 prosent. Mellom de første 10 til 12 årene er maksimal nedgang i effektiviteten 10 prosent, og 20 prosent når man når 25 år. Disse tallene er garantert av de fleste produsenter.

Likevel viser erfaringen at virkeligheten i realiteten synker med bare 6 til 8 prosent etter 25 år. Levetiden til solcellepaneler kan dermed være mye lengre enn offisielt oppgitt. Levetiden til høykvalitets PV -paneler kan til og med nå 30 til 40 år, og være fortsatt funksjonell etterpå, men med redusert effekt.

Avhending av solcellepaneler

Fra et regulatorisk aspekt faller PV -panelavfall fremdeles under den generelle avfallsklassifiseringen. Det finnes et eneste unntak på EU-nivå, der PV-paneler er definert som avfall i direktivet om elektrisk og elektronisk avfall (WEEE). Avfallshåndteringen av PV -panelet er således regulert av dette direktivet, i tillegg til andre juridiske rammer.

Solcelleprodusentene er bundet av lov for å følge spesifikke lovkrav og resirkuleringsstandarder for å sikre at solcellepaneler ikke blir en belastning for miljøet. Det var da teknologier for resirkulering av solcellepaneler begynte å dukke opp.

Fotovoltaiske produsenter samarbeidet med statlige institusjoner og har kommet med noen få måter å håndtere solavfall.

Solcellepanelavfall

Faktisk, hvis det ikke ble satt i gang gjenvinningsprosesser, ville det være 60 millioner tonn PV -paneler som kastes bort på søppelfyllinger innen år 2050; siden alle PV-celler inneholder en viss mengde giftige stoffer, ville det virkelig blitt en ikke så bærekraftig måte å skaffe energi på.

Det er to hovedtyper av solcellepaneler, som krever forskjellige resirkuleringsmetoder. Begge typene-silisiumbasert og tynnfilmbasert-kan resirkuleres ved bruk av distinkte industrielle prosesser. For tiden er silisiumbaserte paneler mer vanlige, men det betyr ikke at det ikke ville være stor verdi i materialene i tynnfilmbaserte celler.

Forskningsstudier utført om gjenvinning av solcellepaneler har resultert i en rekke teknologier. Noen av dem når til og med en forbløffende 96% resirkuleringseffektivitet, men målet er å heve barhighen i fremtiden.

Silisiumbasert resirkulering av solcellepanel

Resirkuleringsprosessen av silisiumbaserte PV-paneler starter med å demontere selve produktet til separate aluminiums- og glassdeler. Nesten alt (95%) av glasset kan gjenbrukes, mens alle eksterne metalldeler brukes til omforming av cellerammer.

De resterende materialene behandles ved 500 ° C i en termisk prosessorenhet for å lette bindingen mellom celleelementene. På grunn av den ekstreme varmen fordamper den innkapslende plasten, slik at silisiumcellene er klare til videre behandling. Den støttende teknologien sikrer at ikke engang denne plasten går til spill, derfor blir den brukt som varmekilde for videre termisk behandling.

Etter den termiske behandlingen er den grønne maskinvaren fysisk skilt. 80% av disse kan lett gjenbrukes, mens resten blir videreutviklet. Silisiumpartikler - kalt wafers - blir etset bort ved hjelp av syre. Ødelagte skiver smeltes for å brukes igjen for produksjon av nye silisiummoduler, noe som resulterer i 85% resirkuleringshastighet for silisiummaterialet.

Tynnfilmbasert resirkulering av solcellepanel

Til sammenligning behandles tynnfilmbaserte paneler mer drastisk. Det første trinnet er å legge dem i en makuleringsmaskin. Etterpå sikrer en hammermølle at alle partikler ikke er større enn 4-5 mm, som er størrelsen der laminering som holder de indre materialene sammen går i stykker, og derfor kan fjernes. I motsetning til silisiumbaserte PV-paneler består det gjenværende stoffet av både fast og flytende materiale. For å skille disse brukes en roterende skrue, som i utgangspunktet holder de faste delene roterende inne i et rør, mens væsken drypper ned i en beholder.

Væsker går gjennom en nedbør- og avvanningsprosess for å sikre renhet. Det resulterende stoffet går gjennom metallbehandling for å fullstendig skille de forskjellige halvledermaterialene. Det siste trinnet avhenger av den faktiske teknologien som brukes når panelene produseres; Imidlertid gjenbrukes i gjennomsnitt 95% av halvledermaterialet.

Faste stoffer er forurenset med såkalte mellomlagsmaterialer, som er lettere i masse og kan fjernes gjennom en vibrerende overflate. Til slutt går materialet gjennom skylling. Det som er igjen er rent glass, og sparer 90% av glasselementene for enkel re-produksjon.

Fremtidige fordeler med håndtering av solavfall

Nå som vi vet at solcellepaneler kan resirkuleres, er spørsmålet hvilke andre fordeler det gir økonomien - om noen. Det er åpenbart at det må etableres en skikkelig infrastruktur for resirkulering av solcellepaneler for å håndtere de store volumene av solcellemoduler som skal avhendes i nær fremtid. Når det er på plass, vil vi være vitne til flere positive faktorer og nye muligheter i økonomien.

Ikke bare vil PV -resirkulering skape flere grønne jobbmuligheter, men også omtrent 11 milliarder pund i gjenvinnbar verdi innen 2050. Denne tilstrømningen vil gjøre det mulig å produsere 2 milliarder nye paneler uten å måtte investere i råvarer. Dette betyr at det vil være kapasitet til å produsere rundt 630 GW energi bare fra gjenbruk av tidligere brukte materialer.

Takket være konstante prisfall på solenergi, velger flere og flere husholdninger og bedrifter å investere i solenergisystemer. Som et resultat vil enda flere økonomiske muligheter i resirkuleringssektoren for solceller dukke opp.