Grożą nam hałdy solarnych śmieci

Coraz więcej zakładów Grupy wyposażanych jest w instalacje fotowoltaiczne instalowane m.in. na dachach fabryk

Bez mądrej strategii recyclingu Europie grożą nowe hałdy - 10 milionów ton odpadów słonecznych - ocenia francuski Narodowy Instytut Energii Słonecznej.

Rozwój energetyki słonecznej w ostatnich latach pozwala prognozować, że do 2050 roku na całym świecie ze słońca możemy pozyskiwać do 4-5 TW energii. Czysta energia nie oznacza jednak absolutnie czystych technologii jej pozyskiwania. Co stanie się z panelami słonecznymi po ich zużyciu? Czy mamy odpowiednie procedury ich recyclingu, czy jak w przypadku plastikowych okien staniemy nagle przed problemem rosnących składowisk fotowoltaicznych odpadów?

Francuski Narodowy Instytut Energii Słonecznej wziął pod uwagę różne modele rozwoju sytuacji. Wykonał też obliczenia dotyczące okresu użytkowania panelu i wymiany modułów przed końcem ich planowanych cykli życia. Modele wskazują, że światowy zapas modułów fotowoltaicznych oczekujących na przetwarzanie może osiągnąć 1,7-8 mln ton w 2030 r. i 60-78 milionów ton w 2050 r. W skali europejskiej ilość szacuje się na 10 milionów ton.

Unia Europejska jest pionierem w recyklingu modułów od czasu wprowadzenia w życie dyrektywy w sprawie zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego , która obejmuje panele fotowoltaiczne. Przepisy wymagają 85 proc. zbiórki paneli i 80 proc. recyklingu materiałów modułów fotowoltaicznych. 

Aluminiowa rama i przednia szyba stanowią 80 proc. masy panelu fotowoltaicznego. Z drugiej strony 80 proc. wartości panelu wiąże się z materiałami stosowanymi do produkcji ogniw słonecznych, w szczególności krzemu, miedzi i srebra. To toruje drogę do rozwoju rozwiązań technologicznych oferujących odzysk materiałów o najwyższej wartości przy najwyższej możliwej czystości.

Demontaż panelu po zdjęciu aluminiowej ramy i skrzynki przyłączeniowej jest łatwy. Trudność polega na rozwarstwieniu „wafla” z materiału, który tworzy główny korpus i z którego można odzyskać cenne materiały. Najpopularniejsze są mechaniczne metody odzyskiwania. Obejmują cięcie, kruszenie i przesiewanie, i są już stosowane na skalę przemysłową. Francuska Veolia stworzyła pionierski zakład w Rousset, w południowej Francji, który może przetwarzać do 4 tys. ton paneli słonecznych rocznie z 95 proc. stopą odzysku.

Inne firmy koncentrują się wyłącznie na odzyskiwaniu określonych materiałów, takich jak szkło ze zużytych paneli. Te metody „downcyklingu” mogą spełniać ogólne wymagania dyrektywy europejskiej, ale zapewniają odzyskanie tylko materiałów o niskiej czystości.

Francuski Narodowy Instytut Energii Słonecznej (Ines) opracowuje nowe podejście do mechanicznego odzysku surowców z paneli fotowoltaicznych. Pierwsze wyniki były zachęcające i pokazują, że można odzyskać szkło o wysokiej czystości, tworzywa sztuczne i metale. Po zaplanowaniu konfiguracji na skalę przemysłową, podejście Ines pozwoliłoby na ponowne wykorzystanie materiałów w gospodarce o obiegu zamkniętym, redukując ślad węglowy paneli słonecznych. Inne innowacyjne rozwiązania przewidują odzyskiwanie metali szlachetnych w zaawansowanych procesach chemicznych.

Recykling przemysłowy paneli fotowoltaicznych po ich technologicznej śmierci powinien się szybko rozwijać. Badania prowadzone w tej dziedzinie mają również wpływ na ekologiczny projekt "produktów jutra", który poza opracowaniem konnkretnego produktu bierze również pod uwagę możliwość jego recyklingu i jego wpływ na środowisko.