od karelkilian » pát črc 24, 2020 12:52 pm máme tu pátek, a to, jak jistě dobře víte, znamená další článek k zamyšlení a případné diskuzi. Tentokrát to bude téma, které se dříve nebo později bude týkat skoro každého, kdo má solární elektrárnu
Přeji hezký den.
Karel Kilián
Recyklace solárních panelů je hudbou vzdálené budoucnosti
Není sporu o tom, že solární panely zažívají neuvěřitelný rozmach, a kromě průmyslového nasazení se stále častěji objevují i na soukromých objektech. Jejich životnost se pohybuje mezi dvaceti a třiceti roky, takže jednou nevyhnutelně přijde čas, kdy bude nutné je vyměnit za nové. Co se ale stane se starými panely? To je zásadní otázka, která rozhodne o tom, nakolik bude možné označovat tento způsob získávání energie jako ekologický.
Z tohoto hlediska je patrně nejpříznivější variantou renovace a opětovné použití panelů. Jenže vědci z Americké národní laboratoře pro obnovitelné zdroje energie pod vedením Garvinem Heathem tvrdí, že nás čeká ještě dlouhá cesta. Situace však naštěstí není zcela beznadějná a rýsují se možná řešení.
Věc čistoty
V současnosti je běžnou praxí rozebírání panelů, separace použitých komponent, jako jsou kovy či sklo, a jejich následná recyklace. Legislativa v této oblasti je zatím v plenkách - například Evropská unie požaduje, aby alespoň 75 % použitých materiálů bylo recyklovatelných.
V Evropě již fungují firmy, zabývající se recyklací. Relativně malý počet solárních panelů, které jsou v současné době likvidovány, spolu s omezenou hodnotou získaných materiálů, odrazuje případné další zájemce o působení v tomto segmentu.
Ve Spojených státech končí vysloužilé panely v komunálním odpadu, případně na skládkách nebezpečného odpadu. Poměrně častým řešením je také jejich ukládání do doby, dokud se nenaskytne možnost levnější a snadnější recyklace.
„Vzhledem k odhadované životnosti 30 let se začíná objevovat výzva, jak zacházet s velkými množstvím fotovoltaických modulů po dosažení konce jejich životnosti.“ upozorňují odborníci.
Kompletní recyklace
Vědci došli k závěru, že pro recyklaci všech komponent panelů - včetně krystalického křemíku v samotných fotovoltaických článcích - jsou zapotřebí speciální recyklační zařízení. Křemíkové destičky představují přibližně polovinu nákladů a také více než polovinu energetické a uhlíkové stopy výroby panelu.
Tento materiál však není současnými metodami recyklovatelný, neboť by ve výsledku nebyl tak čistý, jak by bylo potřeba k opětovnému použití. To se odráží i ve výkupní ceně - zatímco dnes dostanou firmy asi dva dolary (cca 46 Kč) za kilogram, v případě větší čistoty by to mohlo být až pětkrát víc. To by zcela změnilo pohled recyklačních firem na ekonomickou stránku věci.
Techniky, jak získat čistější křemík, nejsou žádným tajemstvím - ostatně již dnes ho umíme získávat z těženého křemence. Tyto procesy však byly vyladěny na přesné vlastnosti vstupních surovin. Recyklace destiček by znamenala nutnost vyladění procesu čištění na nový materiál, který by musel odpovídat rozmanitosti dalších prvků přítomných ve fotovoltaických článcích.
Autoři vědecké studie tvrdí, že jednou z věcí, která v tomto směru brzdí recyklační firmy, je nedostatek dostupných údajů o nečistotách v solárních článcích. To ztěžuje návrh procesu, jak z nich získat čistší křemík.
Klíčový je proces
Vědci poukazují na to, že laboratorní studie identifikovaly potenciální metody pro jednotlivé aspekty recyklačního procesu. Firmy ale budou potřebovat kompletní sadu souvisejících metod, které mohou fungovat jako součást jednoho procesu. To je místo, kde přichází na řadu hledání způsobů, jak integrovat všechny kroky do jednoho procesu.
Kromě toho je nutné brát v úvahu neustále probíhající změny. Například obsah stříbra v solárech postupně klesá - od roku 2010 se snížil o 70 procent. Stříbro se přitom dá snadno recyklovat a je pro firmy zdrojem potenciálního zisku.
Zde může řešení spočívat v elektrických spojích v panelech, jež jsou v současnosti pájeny materiálem na bázi olova a cínu. Olovo je však toxické, což je faktor, se kterým se musíme do budoucna vypořádat. Jedním z možných řešení je právě použití stříbra.
Experti proto doporučují věnovat se dalšímu výzkum a vývoji za účelem snížení nákladů na recyklaci a dopadů na životní prostředí. Pomoci v tomto směru podle nich mohou nové vládní politiky a jasnější předpisy.
Je jasné, že sluneční energie má z enviromentálního hlediska obrovský náskok před fosilními palivy. To však neznamená, že by se nemělo dlouhodobě pracovat na zlepšení udržitelnosti - jako je uzavření materiálové smyčky při výměně starých solárních panelů za nové.Máte představu, jak za 20 až 30 let naložíte s vysloužilými soláry?
Zdroj: arstechnica.com, nature.com.
