Przyszłość recyklingu paneli fotowoltaicznych czyli szanse i zagrożenia dla całej branży OZE.
W niedalekiej przyszłości możliwa będzie produkcja modułów fotowoltaicznych, które będą mogły być w całości poddane recyklingowi, co znacznie poprawi nasz ślad węglowy. Czy jednak będzie się to opłacało największym producentom PV na świecie?
TNO współpracowało z trzema innowacyjnymi holenderskimi firmami, aby opracować panel fotowoltaiczny, który przetrwa około trzydzieści lat, po czym jego komponenty będą mogły być ponownie wykorzystane. Rozwiązuje to główną wadę obecnych modułów fotowoltaicznych, które pod koniec okresu eksploatacji trafiają do niszczarki.
Od niedawna szybko rośnie zainteresowanie recyklingiem paneli fotowoltaicznych pod koniec ich okresu użytkowania. Wysiłki badawcze mają na celu odzyskanie cennych ekonomicznie materiałów, takich jak metale kolorowe, aluminium, wysokiej jakości krzem i szkło. Pilnie potrzebne są usprawnienia obecnie stosowanych metod recyklingu, w których należy zwrócić uwagę na rozwiązywanie problemów u źródła czyli już na etapie produkcji!
Naukowym i technicznym wyzwaniem jest przeprojektowanie panelu fotowoltaicznego w taki sposób, aby wszystkie komponenty można było w łatwy sposób i w pełni odzyskać poprzez sprawny proces recyklingu.
„Projektowanie do recyklingu” (D4R/Design for RECycling) czyli jak od początku nie popełniać błędów…
TNO współpracowało z trzema innowacyjnymi holenderskimi firmami. Celem TNO było opracowania technologii paneli fotowoltaicznych umożliwiającej „projektowanie do recyklingu” (D4R) bez skracania żywotności panelu. Podejście D4R może zastąpić obecną podstawową i szkodliwą technikę niszczenia paneli poprzez wyrafinowany demontaż. Kluczową technologią w podejściu D4R jest nowatorska substancja kapsułkująca/ekapsulant. Jest to folia samoprzylepna, niezbędna do osadzenia ogniw słonecznych w panelu fotowoltaicznym. Posiada ona zintegrowany ”mechanizm wyzwalający” czyli znacznie przyśpieszający lub uruchamiający separację materiału, pod koniec okresu eksploatacji paneli fotowoltaicznego!!!
Mechanizm działa przy niskim zużyciu energii i jest nietoksyczny, umożliwiając pozyskiwanie cennych materiałów w sposób nieniszczący i wolny od osadów. W projekcie TKI DEREC (Design for RECycling) zademonstrowano zasadę łatwego demontażu na funkcjonalnych panelach testowych. Mała instalacja fotowoltaiczna składała się z 4 paneli fotowoltaicznych. Te panele testowe zostały poddane rozszerzonym testom zmęczeniowym, wskazując na symulowany 30-letni okres eksploatacji panelu na zewnątrz. Pod symulowanym końcem życia mechanizm spustowy obudowy został pomyślnie aktywowany, odsłaniając ogniwa słoneczne. W oparciu o obiecujące wyniki przyznano finansowanie projektowi kontynuacyjnemu. Jego celem jest zwiększenie skali technologii recyklingu paneli fotowoltaicznych w kierunku pełnowymiarowych paneli D4R (projekt PARSEC).
Przyszłość recyklingu paneli fotowoltaicznych? Z laboratorium do fabryki czyli nawet jeśli zadziała to komu może zależeć żeby nie działało?
W ramach nowego projektu PARSEC partnerzy dążą do realizacji produkcji przemysłowej i integracji ze standardowymi procesami produkcyjnymi pełnowymiarowych paneli fotowoltaicznych. Produkcja zarówno materiałów, jak i samych paneli fotowoltaicznych musiałaby zostać zwiększona. Jedynie przy dużych wolumenach schodzących z taśm fabryki można produkować po konkurencyjnych kosztach i uzyskać znaczący udział w rynku. Partnerami w projekcie PARSEC są Endurance Solar, Mat-Tech, Exasun i TNO Energy Transition, oraz dział energii słonecznej Petten. ABN-Amro zapewnia zewnętrzną lokalizację testową w budynku CIRCL w Amsterdamie.
Perspektywy TNO dąży do dwutorowego podejścia. W dłuższej perspektywie panele D4R mogą znacząco przyczynić się do optymalizacji recyklingu pod koniec okresu eksploatacji. Wielu specjalistów jednak wskazuje, że pilniejsze są technologie recyklingu obecnie stosowanych paneli fotowoltaicznych. TNO bada i opracowuje nowatorskie techniki recyklingu ogniw słonecznych i materiału szklanego, używanego w dzisiejszych modułach fotowoltaicznych. Celem jest zebranie wysokiej jakości krzemu. Krzem o dużym poziomie czystości, do ponownego wykorzystania w ogniwach fotowoltaicznych i innych produktach na jego bazie. Mogą to być na przykład termoelementy i akumulatory samochodowe. Nowatorska technologia umożliwia przetwarzanie szkła z recyklingu w nowy materiał na panele słoneczne.
Przyszłość recyklingu paneli fotowoltaicznych? Dużym problemem mogą być również główni producenci paneli fotowoltaicznych.
Chcąc zmienić podejście do recyklingu paneli fotowoltaicznych, trzeba by zmienić ich linie produkcyjne! Zmienić też podejście do całego procesu wytwórczego, a to jak wiemy z innych branży nie jest ani proste ani tanie!
Obecne metody produkcji paneli fotowoltaicznych idą raczej w kierunku obniżania kosztów jednostkowych każdego modułu. Poprzez zmniejszanie kosztów energetycznych jego powstania, obniżanie ilości surowców wykorzystywanych do produkcji oraz coraz większą robotyzację samych linii produkcyjnych! Użycie nowych ekapsulantów (to w nich głównie jest tajemnica szybszego i łatwiejszego recyklingu paneli fotowoltaicznych) może być orzechem trudnych do zgryzienia dla wielkich graczy tego rynku. Czas pokaże…
Pamiętać jednak trzeba, że recykling paneli fotowoltaicznych do poziomu materiałów bazowych o wysokiej wartości, wspiera produkcję w obiegu zamkniętym. Stanowi jasne rozwiązanie problemu odpadów po zużyciu paneli fotowoltaicznych. W niedawnym raporcie Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej oszacowała, że do roku 2050 na całym świecie co najmniej 10 miliardów paneli słonecznych o łącznej wadze 60 milionów ton osiągnie kres swojej żywotności. Ponadto produkcja paneli D4R bliżej domu oznacza, że ten produkt jest korzystny dla środowiska, ze względu na znacznie krótsze odległości transportu.
JEŚLI MOŻEMY WAM POMÓC W ROZWOJU WASZYCH PROJEKTÓW OZE, BUDUJECIE FARMY FOTOWOLTAICZNE I SZUKACIE FIRMY O&M LUB SZUKACIE USŁUG Z ZAKRESU MYCIA I RECYKLINGU PANELI FOTOWOLTAICZNYCH ZAPRASZAMY DO KONTAKTU Z NAMI:
tel. 782 499 997
kontakt: https://lighthief.com/kontakt/
Więcej o recyklingu paneli fotowoltaicznych możecie przeczytać na:
Czy już teraz jest na tyle paneli fotowoltaicznych, że taka linia do recyklingu paneli fotowoltaicznych się dopłaca czy trzeba ostro dokładać do interesu? szczerze…
Kiedyś trzeba będzie wszystko i tak wymienić. A wtedy powstawać będą chciały firmy na biegu. Lepiej się wcześniej przygotować niż potem robić na łapu-capu.