Kun kyse on kierrätyksestäaurinkopaneelit, todellisuus on monimutkaisempi kuin niiden purkaminen ja komponenttien uudelleenkäyttö.Nykyiset kierrätysprosessit ovat tehottomia, puhumattakaan siitä, että materiaalin talteenoton kustannukset ovat kohtuuttoman korkeat.Tässä hintakohdassa on ymmärrettävää, jos haluat mieluummin ostaa kokonaan uuden paneelin.Mutta on olemassa kannustimia aurinkopaneelien kierrätyksen optimointiin – tuotannon päästöjen ympäristövaikutusten vähentämiseen, kustannuksiin ja myrkyllisen sähköisen jätteen pitämiseen poissa kaatopaikoilta.Aurinkoteknologian nopean kehityksen myötä aurinkopaneelien asianmukaisesta käsittelystä ja kierrätyksestä on tullut olennainen osa aurinkoenergiamarkkinoita.
Mistä aurinkopaneelit on tehty?
Piipohjaiset aurinkopaneelitOvatko aurinkopaneelit kierrätettäviä?Vastaus riippuu siitä, mistä aurinkopaneelisi on valmistettu.Tätä varten sinun on tiedettävä jotain aurinkopaneelien kahdesta päätyypistä.Pii on ylivoimaisesti yleisimmin käytetty puolijohde aurinkokennojen valmistuksessa.Sen osuus on yli 95 % tähän mennessä myydyistä moduuleista, ja se on toiseksi runsain maapallolla löydetty materiaali, jota seuraa happi.Kiteiset piikennot on valmistettu piiatomeista, jotka on yhdistetty toisiinsa kidehilassa.Tämä hila tarjoaa organisoidun rakenteen, joka mahdollistaa valoenergian muuntamisen sähköenergiaksi tehokkaammin.Piistä valmistetut aurinkokennot tarjoavat alhaisten kustannusten, korkean hyötysuhteen ja pitkän käyttöiän yhdistelmän, sillä moduulien odotetaan kestävän 25 vuotta tai kauemmin ja tuottaen yli 80 % alkuperäisestä tehosta.Ohutkalvoiset aurinkopaneelit Ohutkalvoaurinkokennot valmistetaan levittämällä ohut kerros PV-materiaalia tukimateriaalille, kuten muoville, lasille tai metallille.Ohutkalvoisia aurinkosähköpuolijohteita on kahta päätyyppiä: kupari-indiumgallium-selenidi (CIGS) ja kadmiumtelluridi (CdTe).Ne kaikki voidaan asettaa suoraan moduulipinnan etu- tai takapuolelle.CdTe sattuu olemaan piin jälkeen toiseksi yleisin aurinkosähkömateriaali, ja sen kennot voidaan valmistaa edullisilla valmistusprosesseilla.Saalis on, että ne eivät ole yhtä tehokkaita kuin hyvä vanha pii.Mitä tulee CIGS-kennoihin, niillä on PV-materiaalien parhaat ominaisuudet ja korkea hyötysuhde laboratoriossa, mutta 4 elementin yhdistämisen monimutkaisuus tekee siirtymisestä laboratoriosta valmistusvaiheeseen haastavampaa.Sekä CdTe että CIGS vaativat enemmän suojaa kuin pii varmistaakseen pitkän käyttöiän.
Kuinka kauan kestääaurinkopaneelitkestää?
Useimmat asuinrakennusten aurinkopaneelit toimivat vähintään 25 vuotta ennen kuin ne alkavat huonontua merkittävästi.Jopa 25 vuoden jälkeen paneelien tehon pitäisi olla 80 % alkuperäisestä tehostaan.Siksi aurinkopaneelisi muuttavat edelleen auringonvaloa aurinkoenergiaksi, ja ne vain heikkenevät ajan myötä.On ennenkuulumatonta, että aurinkopaneeli lakkaa toimimasta kokonaan, mutta muista, että huononeminen riittää yleensä vaihtamisen harkitsemiseen.Aikaperusteisen toiminnallisen heikkenemisen lisäksi on muitakin tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa aurinkopaneelien tehokkuuteen.Tärkeintä on, että mitä kauemmin aurinkopaneelisi tuottavat tehokkaasti sähköä, sitä enemmän säästät rahaa.
Aurinkosähköjäte – katsomalla lukuja
Recycle PV Solarin Sam Vanderhoofin mukaan 10 % aurinkopaneeleista kierrätetään tällä hetkellä ja 90 % menee kaatopaikalle.Tämän luvun odotetaan saavuttavan tasapainon aurinkopaneelien kierrätyksen alan tehdessä uusia teknologisia harppauksia.Tässä muutamia huomioitavia lukuja:
Viiden suurimman maan odotetaan tuottavan lähes 78 miljoonaa tonnia aurinkopaneelijätettä vuoteen 2050 mennessä
Aurinkopaneelien kierrätys maksaa 15–45 dollaria
Aurinkopaneelien hävittäminen vaarattomille kaatopaikoille maksaa lähes 1 dollarin
Vaarallisten jätteiden kaatopaikalle sijoittaminen maksaa noin 5 dollaria
Aurinkopaneeleista kierrätettyjen materiaalien arvo voi olla noin 450 miljoonaa dollaria vuoteen 2030 mennessä
Vuoteen 2050 mennessä kaikkien kierrätettyjen materiaalien arvo voi ylittää 15 miljardia dollaria.
Aurinkoenergian käyttö jatkaa kasvuaan, eikä ole kaukaa haettua, että kaikki uudet kodit varustetaan aurinkopaneeleilla kaukaisessa tulevaisuudessa.Aurinkopaneelien arvokkaiden materiaalien, kuten hopean ja piin, kierrätys vaatii räätälöityjä aurinkopaneelien kierrätysratkaisuja.Epäonnistuminen näiden ratkaisujen kehittämisessä yhdessä niiden laajan käyttöönoton tukevien politiikkojen kanssa on resepti katastrofiin.
Voiko aurinkopaneeleja kierrättää?
Aurinkopaneelit valmistetaan usein kierrätettävistä tai uudelleenkäytettävistä materiaaleista.Komponentit, kuten lasi ja tietyt metallit, muodostavat noin 80 % aurinkopaneelin massasta ja ovat suhteellisen helppoja kierrättää.Samoin aurinkopaneelien polymeerit ja elektroniset komponentit voidaan kierrättää.Mutta aurinkopaneelien kierrätyksen todellisuus on monimutkaisempaa kuin niiden purkaminen ja komponenttien uudelleenkäyttö.Tällä hetkellä käytössä olevat kierrätysprosessit eivät ole tehokkaita.Tämä tarkoittaa, että materiaalin kierrätyskustannukset voivat olla korkeammat kuin uusien paneelien valmistuskustannukset.
Huoli monimutkaisista materiaaliseoksista
Lähes 95 % nykyään myytävistä aurinkopaneeleista on valmistettu kiteisestä piistä, ja aurinkokennot on valmistettu piipuolijohteista.Ne on suunniteltu kestämään elementtejä vuosikymmeniä.Aurinkopaneelit on valmistettu toisiinsa yhdistetyistä aurinkokennoista, jotka on kapseloitu muoviin ja asetetaan sitten lasin ja taustalevyn väliin.Tyypillinen paneeli koostuu metallirungosta (yleensä alumiinista) ja ulkokuparilangasta.Kiteiset piipaneelit valmistetaan pääasiassa lasista, mutta sisältävät myös piitä, kuparia, pieniä määriä hopeaa, tinaa, lyijyä, muovia ja alumiinia.Vaikka aurinkopaneelien kierrätysyritykset voivat erottaa alumiinirungon ja ulkokuparilangan, aurinkosähkökennot kapseloidaan kerroksiin ja kerroksiin eteenivinyyliasetaattimuovia (EVA) ja liimataan sitten lasiin.Siksi tarvitaan lisäprosesseja hopean, erittäin puhtaan piin ja kuparin talteenottamiseksi kiekoista.
Kuinka kierrättää aurinkopaneelit?
Jos mietit, kuinka he kierrättävät aurinkopaneeleja, siihen on olemassa tapa.Muovi, lasi ja metalli – aurinkopaneelien perusrakennuspalikoita – voidaan kierrättää yksittäin, mutta toimivassa aurinkopaneelissa nämä materiaalit yhdistyvät yhdeksi tuotteeksi.Todellinen haaste on siksi erottaa komponentit, jotta ne voidaan kierrättää tehokkaasti, samalla kun puututaan piikennoihin, jotka vaativat erikoistuneempia kierrätysmenetelmiä.Paneelityypistä riippumatta kytkentärasiat, kaapelit ja kehykset on irrotettava ensin.Piistä koostuvat paneelit tyypillisesti murskataan tai murskataan, ja materiaali erotetaan mekaanisesti materiaalityypistä riippuen ja lähetetään sitten erilaisiin kierrätysprosesseihin.Joissakin tapauksissa tarvitaan kemiallista erotusta, jota kutsutaan delaminaatioksi, jotta polymeerikerrokset voidaan poistaa puolijohde- ja lasimateriaaleista.Komponentit, kuten kupari, hopea, alumiini, pii, eristetyt kaapelit, lasi ja pii voidaan erottaa mekaanisesti tai kemiallisesti ja kierrättää, mutta CdTe-aurinkopaneelikomponenttien kierrätys on hieman monimutkaisempaa kuin pelkästään piistä valmistetut komponentit.Se sisältää fysikaalisen ja kemiallisen erotuksen, jota seuraa metallin saostaminen.Muut prosessit sisältävät polymeerien lämpöpolttoa tai komponenttien irrottamista."Hot knife" -tekniikka erottaa lasin aurinkokennoista leikkaamalla paneelien läpi pitkällä terästerällä, joka on lämmitetty 356-392 Fahrenheit-asteeseen.
Toisen sukupolven aurinkopaneelimarkkinoiden merkitys aurinkosähköjätteen vähentämisessä
Kunnostetut aurinkopaneelit myydään paljon halvemmalla kuin uudet paneelit, mikä vähentää pitkälle aurinkojätettä.Koska akkuihin tarvittavan puolijohdemateriaalin määrä on rajallinen, tärkein etu on alhaiset valmistus- ja raaka-ainekustannukset."Rikkoutumattomilla paneeleilla on aina joku, joka haluaa ostaa ne ja käyttää niitä uudelleen jossain päin maailmaa", selittää Jay's Energy Equipmentin omistaja Jay Granat.Toisen sukupolven aurinkopaneelit ovat houkuttelevat markkinat aurinkosähköjätteen vähentämisessä aurinkopaneeleille, jotka ovat yhtä tehokkaita kuin uudet aurinkopaneelit edulliseen hintaan.
Johtopäätös
Tärkeintä on, että kun kyse on aurinkopaneelien kierrätyksestä, se ei ole helppo tehtävä, ja prosessiin liittyy monia monimutkaisia asioita.Mutta se ei tarkoita, että voisimme sivuuttaa aurinkosähköjen kierrätyksen ja antaa niiden mennä jätteeseen kaatopaikoille.Meidän tulee olla ympäristöystävällisempiä aurinkopaneelien kierrättämisessä vain itsekkäistä syistä, jos ei muusta syystä. Pidemmällä tähtäimellä huolehdimme toimeentulostamme suhtautumalla aurinkopaneelien käsittelyyn vilpittömästi
Postitusaika: 07.04.2024