Как утилизировать солнечные батареи

Утилизация солнечных модулей (панелей). Проблемы, регулирование, практика.

Сегодня отходы солнечных электростанций не являются значимой мировой проблемой, поскольку их объёмы малы – доли процента электронного мусора (e-waste), образующегося на планете каждый год.

Сначала немного терминологии. Часто солнечные модули или панели называют у нас «солнечными батареями». Данный термин может вводить в заблуждение, поскольку «батарея» — слишком широкое понятие. Существуют, например, солнечные коллекторы, назначение которых — нагрев теплоносителя. Понятие «солнечная батарея» отлично подходит к солнечному коллектору. Но это устройство ничего общего с солнечными фотоэлектрическими модулями не имеет, за исключением источника энергии — солнца.

Использованные, отработавшие своё солнечные модули традиционно относятся регуляторами к категории электронного мусора (e-waste). Годовой мировой объём электронного мусора в 2015 составил 43,8 миллиона метрических тонн (оценка). Прогнозируется, что в 2018 году он вырастет до 50 млн тонн. Фотоэлектрические панели сегодня — это всего лишь доли процента мирового объема электронных отходов.

Да, солнечная энергетика — молодая отрасль и пока не успела сильно намусорить. В то же время мы знаем, насколько быстро она развивается. За один только 2017 год в мире было введено в эксплуатацию порядка 100 ГВт солнечных электростанций. Глобальная установленная мощность растёт экспоненциально.

Поэтому через 10-15 лет проблема утилизации солнечных панелей встанет в полный рост.
В связи с тем, что цены на компоненты солнечных электростанций постоянно снижаются, расходы на демонтаж объектов могут оказывать всё большее влияние на экономику проектов, просто по той причине, что их доля в расходах жизненного цикла будет повышаться. Поэтому эффективный подход к утилизации солнечных панелей важен и с этой точки зрения.

В 2016 году была опубликована совместная работа IRENA (Международного агентства возобновляемой энергетики) и МЭА (Международного энергетического агентства) «End-of-Life Management: Solar Photovoltaic Panels», в которой подробно описываются технологии и стратегии утилизации фотоэлектрических модулей. Данный достаточно объёмный (100 страниц) доклад может рассматриваться в качестве руководства по нашей сегодняшней теме.

В работе показано, что к 2030 году в мире образуется 1,7-8 млн тонн отходов фотовольтаки (накопленным итогом) в зависимости от рассмотренных сценариев (regular loss – использование модулей в течение 30-летнего срока службы, early loss – раннее окончание рока службы по разным причинам, например, замена морально устаревшего оборудования на более современное). Такое количество «солнечного мусора» соответствует 3-16% сегодняшнего годового объема электронных отходов. К 2050 объемы (накопленным итогом) солнечных панелей, отслуживших свой срок, вырастут значительно – до 60-78 млн тонн.

IRENA считает, что годовой объем отходов отработанных солнечных панелей в 2050 году (5 млн тонн) будет соответствовать примерно 10% всего электронного мусора, образованного на земле в 2014 году. То есть прогнозируемый объем «солнечных отходов» значителен, но он всё-таки будет составлять лишь незначительную процентную долю всех электронных отходов (e-waste).

К слову, в работе прогнозируется, что глобальная установленная мощность солнечной энергетики достигнет к 2050 году 4500 ГВт (против 400 ГВт сегодня).

Регулирование

В большинстве стран солнечные панели классифицируются как общие или промышленные отходы, управление ими осуществляется в соответствии с обычными требованиями, касающимися обработки и утилизации отходов. Помимо такого универсального регулирования разрабатываются добровольные и нормативные подходы для специального управления «солнечным мусором».

Европейский союз (ЕС) первым ввёл правила утилизации отходов солнечных электростанций – модули должны утилизироваться в соответствии с Директивой об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE) (2012/19/EU). С 2012 года положения Директивы WEEE были включены в национальное законодательство странами-членами ЕС, создав первый рынок, на котором переработка солнечных модулей обязательна.

В Соединенных Штатах утилизация панелей регулируется Законом о сохранении и восстановлении ресурсов (Resource Conservation and Recovery Act), который является правовой основой для управления опасными и неопасными отходами. В 2016 году Ассоциация солнечной энергетики США (SEIA) в партнёрстве с производителями солнечных модулей и монтажными организациями запустила национальную программу добровольной утилизации панелей, которая направлена ​​на то, чтобы сделать эффективные решения по переработке более доступными для потребителей.

В Японии отработанные солнечные панели подпадают под общие регламенты по управлению отходами (Waste Management and Public Cleansing Act). В 2015 году была разработана дорожная карта для продвижения схемы сбора, переработки и надлежащего обращения с оборудованием возобновляемой энергетики с истекшим сроком эксплуатации.

В 2017 году японская Ассоциация солнечной энергетики (Japan Photovoltaic Energy Association — JPEA) опубликовала руководство по надлежащему обращению с солнечными модулями по окончании срока их службы (документ имеет рекомендательный характер). Дополнительно, Национальный институт передовых промышленных наук и технологий (NEDO) разрабатывает технологию переработки.

В Китае пока нет специальных правил по утилизации солнечных модулей. В рамках Национальной научно-технической программы в течение 12-ой пятилетки финансировались исследования и разработки в области обращения с «солнечными отходами».

В Индии отходы фотоэлектрической энергетики управляются Министерством окружающей среды, лесов и изменения климата в соответствии с Правилами обращения с твердыми отходами 2016 года и Правилами опасными и другими отходам (управление и трансграничное перемещение).

На международном уровне новый стандарт лидерства в области экологической устойчивости для фотоэлектрических модулей (NSF 457 — Sustainability Leadership of Photovoltaic Modules) включает в себя критерии управления этими изделиями по окончании срока их эксплуатации.

Политика производителей солнечных модулей

Сегодня многие производители уже предлагают услуги по утилизации выпущенных ими солнечных модулей и создают специализированные предприятия по их переработке. Здесь действует принцип «расширенной ответственности производителя» (extended-producer-responsibility), которая выходит за рамки стадий продажи и эксплуатации, и охватывает также стадию обращения с продуктом после завершения его срока службы.

Например, американская First Solar еще в 2005 году создала глобальную программу по сбору и переработке своих солнечных модулей (тонкопленочные панели CdTe). Технология позволяет обеспечить повторное использование 90% полупроводниковых материалов и стекла. С 2018 перерабатывающие предприятия компании работают с нулевым стоком жидких отходов.

Такая политика производителей обусловлена не только постоянным ужесточением требований регуляторов или «повышенной социальной ответственностью». Переработка солнечных модулей не лишена экономического смысла (см. далее).

Технологии переработки и извлечение материалов

Как известно, в иерархии обращения с отходами на первом месте стоит предотвращение образования отходов. В солнечной энергетике данная задача решается посредством постоянного снижения удельной материалоемкости изделий.

В последние годы в Европе, Китае, Японии, США и Корее активно спонсировались проекты НИОКР, касающиеся технологий переработки солнечных модулей, и в тех же регионах была зарегистрирована значительная патентная активность как в области технологии переработки кристаллического кремния (c-Si), так и для тонкопленочных фотоэлектрических модулей.

Можно разделить «грубую» переработку (извлечение стекла, алюминия, меди — материалов, которые составляют основную массу модуля) и тонкую переработку (high-value recycling), подразумевающую извлечение практически всех химических элементов, используемых в фотоэлектрической панели.

В связи с тем, что сегодня объемы «солнечных отходов» невелики, модули в основном перерабатываются на заводах, предназначенных для переработки многослойного стекла, металлов или электронных отходов. В результате выделяются только основные (по массе) материалы — стекло, алюминий и медь, в то время как солнечные ячейки и другие материалы, такие как пластмассы, сжигаются (или отправляются на полигоны).

То есть грубая переработка аналогична существующей технологии повторного использования ламинированного стекла в других отраслях промышленности и не обеспечивает восстановление экологически опасных (например, Pb, Cd, Se) или ценных (например, Ag, In, Te, Si) материалов.

Тонкая переработка состоит из трех основных этапов: 1) предварительная обработка, включающая удаление металлической рамы и распределительной коробки, 2) деламинация и удаление ламинирующей плёнки и 3) извлечение стекла и металлов.

Солнечные модули состоят из стекла, алюминия, меди и полупроводниковых материалов, которые могут быть извлечены и использованы повторно. Обычные панели из кристаллического кремния состоят (по массе) из 76% стекла, 10% полимерных материалов, 8% алюминия, 5% кремниевых полупроводников, 1% меди, менее 0,1% серебра и других металлов, включая олово и свинец. В тонкопленочных модуляx доля стекла гораздо выше — 89% (CIGS) и 97% (CdTe).

Как уже отмечалось, сегодня объемы отходов солнечной энергетики невелики, поскольку отрасль молодая, а гарантийный срок службы модулей обычно составляет 25 лет и больше. В то же время в не таком уж далеком будущем нас ждет экспоненциальный рост этих объемов. К 2030 году они увеличатся в 40 раз, и это в рамках консервативного («regular loss») сценария.

В данном случает стоимость извлеченных материалов будет составлять примерно 450 млн долларов США. К 2050 году рынок вырастет до 15 млрд долларов в год, а из накопленного объема отходов можно будет произвести 2 млрд солнечных модулей (эквивалентно 630 ГВт)!

Сегодня в Европе извлекается для повторного использования 65-70% (по массе) материалов, из которых состоят солнечные модули, что соответствует Директиве ЕС WEEE. CENELEC, Европейский комитет по стандартизации электротехники, разработал дополнительный стандарт для сбора и переработки панелей (EN50625-2-4 и TS50625-3-5).

В стандарте указаны различные административные, организационные и технические требования, направленные на предотвращение загрязнения и ненадлежащего обращения, минимизацию выбросов, содействие увеличению доли восстановленных материалов и операций по глубокой переработке. Он также препятствует отгрузке модулей-отходов на объекты, которые не соответствуют стандартным требованиям охраны окружающей среды и здоровья.

Стандарт включает в себя конкретные требования к очистке отходов, в соответствии с которыми содержание опасных веществ в фракциях выпускаемого после переработки стекла не должно превышать следующих предельных значений:

• кадмий: 1 мг/кг (сухое вещество) (кремниевые модули); 10 мг/кг (сухое вещество) (не кремниевые модули);
• селен: 1 мг/кг (сухое вещество) (кремниевые модули); 10 мг/кг (сухое вещество) (не кремниевые модули);
• свинец: 100 мг/кг (сухое вещество).

Демонтаж электростанций и утилизация модулей – экономика

Вопрос рентабельности переработки солнечных моделей не имеет однозначного ответа. Считается, что при больших объемах отходов (минимум 20 000 тонн в год) можно достигнуть безубыточности процессов переработки в рамках соответствующих предприятий.

Вопрос экономики утилизации модулей часто рассматривается в контексте ликвидации более крупных объектов.

Проектная и разрешительная документация на строительство крупных солнечных электростанций как правило включает требования по демонтажу объектов после окончания срока их службы и восстановлению земельных участков до первоначального состояния.

Для того чтобы чистые затраты на вывод из эксплуатации были отрицательными (окупались), стоимость извлеченных материалов и/или стоимость освободившейся земли должны превышать затраты на вывод из эксплуатации. С одной стороны, полный демонтаж фотоэлектрической солнечной электростанции – достаточно простая операция, поскольку здесь нет капитальных строений с серьезными фундаментами. С другой стороны, на таких объектах используется большое количество стали, меди и алюминия, и ценность этих материалов вполне может превышать расходы на вывод эксплуатации.

Действительно, недавний экономический анализ показывает, что стоимость лома фотоэлектрической электростанции (в основном сталь и медь) превышает затраты на вывод из эксплуатации, что делает переработку предпочтительнее захоронения отходов.

В сценариях глубокой переработки чистый доход в результате работ по выводу объекта из эксплуатации может составлять US$0,01-0,02/Ватт (без учета стоимости земли).

Таким образом, при надлежащей организации переработка отходов солнечных электростанций может быть выгодной даже без дополнительных мер стимулирования/регулирования.

Вывод

Сегодня отходы солнечных электростанций не являются значимой мировой проблемой, поскольку их объёмы малы – доли процента электронного мусора (e-waste), образующегося на планете каждый год. При этом, в соответствии с поговоркой «готов сани летом..», задача эффективной переработки солнечных модулей по окончании срока их использования уже основательно проработана.

опубликовано econet.ru Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Источник

Утилизация солнечных батарей

Солнечная энергия в настоящее время является самым быстрорастущим и возобновляемым источником энергии в мире. Относительное снижение стоимости солнечной энергии сделало ее доступной для большего числа людей, чем когда-либо прежде, и привело к экспоненциальному росту ее использования.

Но по мере развития отрасли солнечной энергетики возникает проблема обращения с отходами. Что произойдет с миллионами солнечных батарей по всему земному шару в конце срока их службы?

Зачем нужно утилизировать солнечные батареи?

Любой, кто работает в солнечной промышленности, хорошо осведомлен о преимуществах, которые предоставляет солнечная энергия. Чистая, возобновляемая энергия дает возможность экономить средства и природное топливо, помогает сократить выбросы парниковых газов, а также требует минимального обслуживания и инвестиций в течение срока службы в сравнении с другими видами производства энергии. Но даже многие профессионалы отрасли не знают, какие плюсы и минусы существуют для солнечных модулей в конце срока их службы.

Солнечное оборудование будет работать десятилетиями, особенно при правильном обслуживании. Проектный срок службы солнечной панели составляет примерно от 20 до 30 лет, и большинство брендов-изготовителей солнечных батарей предоставляют гарантию производительности для защиты владельцев солнечной системы. Гарантия дает уверенность в том, что солнечные панели будут генерировать определенное количество энергии, за исключением неожиданных облачных дней. Многие производители гарантируют 90% производительности через 10 лет и 85% – через 25 лет.

Солнечные панели со временем становятся менее эффективными, а гарантии производительности защищают потребителей в случае преждевременного снижения производства энергии. Большинство систем, установленных в конце 1980-х начале 90-х годов, все еще производят приемлемое количество энергии. Однако наступит день, когда потребуется надежная инфраструктура для их утилизации, так как из эксплуатации будет выведено большое количество солнечных систем.

Учитывая, что сегодня в мире установлено более 400 гигаватт фотоэлектрических модулей, важно, чтобы они не становились бременем для окружающей среды, а служили на благо людей и не нанесли вреда в будущем. По оценкам экспертов, проблема утилизации «солнечного мусора» глобально встанет перед человечеством через 2–3 десятилетия, так как большая часть работающих сегодня солнечных панелей к этому времени выработают свой ресурс. Причем угроза окружающей среде будет достаточно высока, ведь возникнет невероятно большое количество отходов, которые сложно перерабатывать.

В некоторых случаях фотоэлектрические модули могут быть повторно использованы или восстановлены и получают «вторую жизнь» для генерации электроэнергии. С другими компонентами солнечных систем также можно обращаться ответственно. Инверторы, к примеру, могут быть переработаны как электронные отходы, а рамы, стеллажное оборудование – повторно использоваться по новым технологиям или перерабатываться, как и другие металлы.

В настоящее время в большинстве стран отсутствует надежная инфраструктура для переработки солнечных батарей. Поскольку солнечная энергия является относительно молодой отраслью, ежегодная скорость вывода из эксплуатации солнечных энергетических систем все еще остается низкой. Большинство солнечных батарей, утилизируемых ежегодно, еще не отработали срок, а просто повреждены или неисправны.

Согласно прогнозу Международного агентства по возобновляемой энергии (IRENA), без переработки к 2050 году глобальные отходы от производства фотоэлектрических панелей существенно вырастут и составят примерно 60–80 миллионов тонн (в накопительном объеме). Поскольку все фотоэлементы содержат определенное количество токсичных веществ, это может стать проблемой. Солнечные панели содержат тяжелые металлы, такие как кадмий и свинец, которые могут выщелачиваться в окружающую среду, если не будут должным образом переработаны. Небрежно выброшенные солнечные батареи могут оказаться на больших свалках, что приведет к негативным последствиям в экологии. Но кроме защиты окружающей среды, переработка солнечных батарей еще и экономически выгодна. Природные запасы некоторых редких элементов, которые содержатся в солнечных модулях (к примеру, галлий, индий), со временем истощаются. Их можно было бы сохранять при переработке солнечных панелей и продолжать использовать для производства новых солнечных батарей и других продуктов. По данным экспертов IRENA к 2050 году переработка вторичных солнечных модулей может дать до 15 миллиардов долларов дохода.

Возможности утилизации солнечных панелей

Как мы уже сказали, часть материалов, из которых состоят солнечные панели, можно использовать повторно: стекло, алюминий, медь и полупроводники. К примеру, в составе кристаллических кремниевых батарей примерно 76-77% стекла, 10–12% полимерных материалов, около 8–9% алюминия, 5–6% кремниевых полупроводников, около 1% меди, а также есть другие металлы – не более 0,1% (серебро, олово, свинец, галлий, мышьяк и др.) В тонкопленочных модулях доля стекла намного выше – от 88 до 97% в разных моделях. Но в них часто входят такие ядовитые соединения, как теллурид кадмия, а также диселенид индия и меди. Примерно 85-95% «солнечного мусора» подлежит вторичной переработке – алюминиевые рамы, стойки и стеллажи, стекло. Остальные отходы – сами фотомодули, металлическая фольга, распределительные щиты, соединительные провода, контактные коробки, печатные платы, свинцовый припой.

Существует два основных способа переработки панелей. Это так называемая «тонкая», когда из отработавших панелей извлекают для переработки практически все элементы, и второй вариант – «грубая переработка», когда извлекают только основные материалы (алюминий, пластик, стекло). При «тонкой переработке» предварительно обрабатывают модули, удаляют ламинирующее покрытие, извлекают стекло и металлы.

Но поскольку на сегодняшний день солнечных отходов относительно немного, их, в основном, перерабатывают на заводах для утилизации стекла и металла. По сути, происходит «грубая переработка», при которой ценные и экологически опасные металлы не восстанавливают и не удаляют должным образом. Поэтому многие компании думают над тем, как сделать процесс переработки солнечных батарей наиболее оптимальным и экологически чистым для окружающей среды.

Дальнейшее быстрое развитие солнечной промышленности повлечет за собой и рост количества солнечных панелей, которые необходимо переработать или утилизировать в ближайшие годы. Поэтому в некоторых странах производителей солнечных батарей обязывают соблюдать требования и стандарты утилизации на законодательном уровне. Например, в Европе сегодня для повторного использования извлекается до 70% материалов, из которых состоят солнечные модули.

Но ежегодно все больше панелей отрабатывают свой срок службы, и даже сейчас старые солнечные панели постепенно становятся проблемой. Переработка их все еще находится на очень ранней стадии развития, но, поскольку рынок продолжает расти, это направление будет играть важную роль в солнечной промышленности. Для отрасли, которая гордится стабильностью, необходимо сосредоточиться на переработке в конце срока службы солнечных панелей, чтобы они не переполнили свалки.

С точки зрения регулирования отходы фотоэлектрической панели все еще подпадают под общую классификацию отходов. Единственное исключение существует на уровне ЕС, где фотоэлектрические панели определены в соответствующих документах как электронные отходы. Поэтому распространенное мнение о том, что солнечные панели не подлежат вторичной переработке, является мифом. Это процесс, который требует времени для широкого внедрения, а также дальнейших исследований, чтобы полностью раскрыть потенциал адекватной переработки всех компонентов солнечных батарей. По этой причине необходимо, чтобы проектирующие и перерабатывающие подразделения предприятий тесно сотрудничали между собой, обеспечивая оптимальную утилизацию.

Учитывая срок службы солнечных батарей, всплеска утилизации солнечных батарей можно ожидать уже в начале 2030-х годов. Важно, чтобы эти панели были переработаны, иначе ценные ресурсы, которые можно было бы использовать для производства большего количества солнечных батарей, окажутся на свалках и что хуже – токсичные соединения попадут в окружающую среду.

Как утилизируются солнечные панели?

Как и любой другой продукт, солнечные панели могут подвергаться переработке. Например, кристаллический модуль включает в себя первичные материалы, такие как стекло, пластик, алюминий. Все эти три материала можно утилизировать, используя обычный процесс переработки.

Хотя сами кремниевые пластины не подлежат вторичной переработке, как стекло и пластик, некоторые специализированные компании по переработке могут повторно использовать кремниевые элементы, расплавляя их и восстанавливая кремний и различные металлы.

Сложность утилизации солнечных панелей заключается не в том, что материалы, из которых они сделаны, трудно перерабатывать; скорее, они состоят из множества элементов, которые используются вместе в одном продукте. Разделение этих материалов и их повторная переработка – сложный, трудоемкий и дорогостоящий процесс. Для этой цели переработчики используют современное оборудование.

Рынок утилизации солнечных панелей постепенно растет. Основная причина почему это происходит медленными темпами связана с тем, что количество перерабатываемых солнечных панелей все еще ограничено. Тем не менее, предприятия и подразделения по переработке отходов разрабатывают инфраструктуру для повышения собственной мощности.

Процесс утилизации разных типов панелей – подробности

Существует два основных типа солнечных панелей, требующих различных подходов к утилизации – на основе кремния и тонкопленочные. Оба эти типа панелей могут быть переработаны с использованием различных промышленных процессов. В настоящее время панели на основе кремния более распространены, хотя это не означает, что в материалах ячеек на основе тонких пленок меньше ценности.

Исследования, проведенные на тему утилизации солнечных батарей, привели к появлению многочисленных технологий. Некоторые из них даже достигают удивительной эффективности переработки — до 96%, но цель состоит в том, чтобы в будущем поднять планку еще выше. Несмотря на возможность повторного использования модулей, процесс разделения материалов может быть сложным и требует передового оборудования.

Кремниевые солнечные панели

Процесс переработки фотоэлектрических панелей на основе кремния начинается с разборки самого продукта для отделения алюминиевых и стеклянных деталей. Почти все стекло (около 95%) можно использовать повторно, а все внешние металлические детали применяют для повторного формования каркасов ячеек. Остальные материалы обрабатывают при температуре 500° C в блоке термической обработки, чтобы облегчить связывание между элементами ячейки. Из-за сильной жары инкапсулирующий пластик испаряется, оставляя кремниевые элементы готовыми для дальнейшей обработки. Поддерживающая технология гарантирует, что даже этот пластик не будет потрачен впустую, поэтому он повторно используется в качестве источника тепла для дальнейшей термической обработки.

После термической обработки все, что отделено, на 80% может быть легко использовано повторно, в то время как оставшиеся 20% еще дополнительно очищаются. Частицы кремния в соединительном слое пластин вытравливаются кислотой. Деформированные и отработавшие пластины расплавляются для повторного использования в производстве новых кремниевых модулей, что приводит к повторному использованию кремния на 85%.

Коротко основные этапы утилизации кремниевого модуля можно выразить так:

• снятие алюминиевой рамы (100% многоразового использования);
• разделение стекла вдоль конвейерной ленты (95% многоразового использования);
• термическая обработка при 500℃ (помогает отделить фотоэлементы от пластиковых компонентов);
• отделение кремниевых пластин;
• вытравливание соединительного слоя кремниевых пластин;
• последующая переработка самого кремния – его переплавка в плиты многократного использования (85% многократного использования), которые затем используются для производства новых панелей.

Тонкопленочные солнечные панели

Тонкопленочные панели перерабатываются более радикально, а технология их утилизации была разработана в конце 90-х годов в США, а сегодня применяется в ряде стран Европы. Все демонтированные элементы солнечных батарей перерабатываются здесь в едином цикле.

Сначала их кладут в грубый механический измельчитель. Затем при помощи молотковой мельницы получается фракция отходов, кусочки которой имеют размер не более 4–5 мм. Именно при таких размерах разрушаются соединительные связи материалов, что дает возможность их разделить. В отличие от панелей на основе кремния, оставшееся вещество состоит из твердого и жидкого компонентов. Для их сепарации (отделения жидкости и твердых отходов) используют вращающийся барабан из нержавеющей стали, который в основном удерживает твердые части, вращающиеся внутри него, в то время как жидкость стекает в специальную емкость. С помощью выщелачивания отделяется полупроводниковый слой, а твердые материалы (стекло и пластик) отделяются от жидкости. Далее полученный раствор – жидкость – осаждается и очищается, чтобы полностью отделить различные полупроводниковые материалы. Последний шаг зависит от фактической технологии, используемой при производстве панелей. Однако в среднем около 95% полупроводникового материала не только пригодно, но и используется для повторного применения.

Отделенные твердые отходы обычно загрязнены так называемыми межслойными материалами, которые имеют меньшую массу и могут удаляться через вибрирующую поверхность. После этого материал проходит промывку. То, что остается как чистое стекло, дает до 90 % экономии при повторном изготовлении стеклянных элементов.

Варианты утилизации солнечных батарей

Солнечные панели традиционно обрабатывают на предприятиях по переработке стекла общего назначения, где металлические каркасы и стеклянные детали перерабатываются, а остальные части утилизируются или сжигаются. В настоящее время в мире существует несколько глобальных организаций, работающих над тем, чтобы сделать переработку солнечных батарей максимально полной.

В Европе солнечный рынок развит достаточно широко – многие европейские страны установили более мощные фотоэлектрические системы еще в 1990-х годах. Поэтому рынок утилизации солнечных фотоэлектрических модулей здесь постоянно развивается. Директива Европейского союза по утилизации электрического и электронного оборудования (WEEE) помогла основать Ассоциацию PV Cycle для переработки отработавших солнечных модулей, а также для продвижения и внедрения лучших мировых практик в утилизации.

В соответствии с правительственными постановлениями, владельцы солнечных батарей в Европе должны утилизировать свои панели после того, как они их используют. Это создало рынок для коммерческих переработчиков панелей, например, таких, как одна из наиболее крупных компаний по очистке и поставке воды, а также утилизации отходов в Европе – Veolia (Франция). Она сотрудничает с некоммерческой организацией PV Cycle в вопросах сбора и переработки солнечных батарей. В 2018 году Veolia открыла первый в Европе завод по вторичной переработке солнечных панелей в городе Руссе на юге Франции. На этом технологичном предприятии роботы отделяют стекло, кремний, пластмассу и металлы из отработавших или испорченных солнечных батарей.

Ассоциация солнечной энергетики США – SEIA – также имеет несколько партнеров по переработке, и это партнерство приносит пользу ее членам. Примером партнера по переработке SEIA является компания Cleanlites в Цинциннати, которая управляет рядом предприятий, перерабатывающих панели и другое солнечное оборудование.

Усилия по переработке солнечной энергии прилагают и производители. Например, такие компании, как SunPower и First Solar, внедряют глобальные программы утилизации для своих клиентов. Там предусмотрено, что владельцы солнечных систем, являющиеся клиентами этих брендов, могут возвращать производителям для повторной переработки или перепрофилирования старые, отработавшие свой срок, солнечные батареи.

Большое внимание проблеме утилизации и переработке солнечных панелей уделяется в Японии и других развитых странах. Разрабатываются программы на государственном уровне, чтобы оказать большее давление на производителей для создания и внедрения программ утилизации.

В Украине, России и странах СНГ рынок солнечных батарей пока только развивается. Соответственно, проблема их утилизации и переработки – тоже в будущем. Пока об этом все сильнее задумываются лишь те, кто всерьез занимается гелиоэнергетикой. Ведь чем быстрее будет расти рынок солнечной энергии, тем больше гелиосистем будет выходить из строя. Все они потребуют утилизации, и это вопрос ближайших десятилетий. Вот почему важно уже сегодня разрабатывать и внедрять технологии рециклинга фотоэлектрических солнечных отходов, чтобы максимально использовать экологические и экономические преимущества солнечной энергии.

Источник