Πληροφορίες

Οι ηλιακοί συλλέκτες αρχίζουν να γίνονται τοξικά σκουπίδια

Οι ηλιακοί συλλέκτες αρχίζουν να γίνονται τοξικά σκουπίδια



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Οι ηλιακοί συλλέκτες αποτελούν μια ολοένα και πιο σημαντική πηγή ανανεώσιμης ενέργειας που θα διαδραματίσει ουσιαστικό ρόλο στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής. Είναι επίσης πολύπλοκα κομμάτια τεχνολογίας που μετατρέπονται σε μεγάλα, ογκώδη κομμάτια ηλεκτρονικών αποβλήτων στο τέλος της ζωής τους και αυτή τη στιγμή, οι περισσότεροι από τον κόσμο δεν έχουν σχέδιο να το αντιμετωπίσουν.

Αλλά θα πρέπει να το αναπτύξουμε σύντομα, επειδή έρχεται υπερβολικό ηλιακό απόβλητο. Μέχρι το 2050, ο Διεθνής Οργανισμός Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας προβλέπει ότι έως 78 εκατομμύρια μετρικοί τόνοι ηλιακών συλλεκτών θα έχουν φτάσει στο τέλος της ωφέλιμης ζωής τους και ότι ο κόσμος θα παράγει περίπου 6 εκατομμύρια μετρικούς τόνους νέων ηλιακών ηλεκτρονικών αποβλήτων ετησίως. Ενώ ο τελευταίος αριθμός είναι ένα μικρό κλάσμα του συνόλου των ηλεκτρονικών αποβλήτων που παράγει η ανθρωπότητα κάθε χρόνο, οι τυπικές μέθοδοι ανακύκλωσης ηλεκτρονικών δεν αρκούν για τα ηλιακά πάνελ. Η ανάκτηση των πολύτιμων υλικών κάποιου, συμπεριλαμβανομένου του αργύρου και του πυριτίου, απαιτεί λύσεις ανακύκλωσης κατά παραγγελία. Και αν δεν αναπτύξουμε αυτές τις λύσεις παράλληλα με πολιτικές που υποστηρίζουν την ευρεία υιοθέτησή τους, γνωρίζουμε ήδη τι θα συμβεί.

"Εάν δεν επιβάλλουμε την ανακύκλωση, πολλές από τις ενότητες θα μεταβούν σε χώρους υγειονομικής ταφής", δήλωσε ο ηλιακός ερευνητής Meng Tao του κρατικού πανεπιστημίου της Αριζόνα, ο οποίος έγραψε πρόσφατα ένα άρθρο αναθεώρησης σχετικά με την ανακύκλωση ηλιακών συλλεκτών πυριτίου, τα οποία αποτελούν 95 τοις εκατό της ηλιακής αγοράς.

Τα ηλιακά πάνελ αποτελούνται από φωτοβολταϊκά (PV) κύτταρα που μετατρέπουν το ηλιακό φως σε ηλεκτρισμό. Όταν αυτά τα πάνελ μπαίνουν σε χώρους υγειονομικής ταφής, σπαταλούνται πολύτιμοι πόροι. Και επειδή οι ηλιακοί συλλέκτες περιέχουν τοξικά υλικά όπως μόλυβδο που μπορούν να ξεπλυθούν καθώς διαλύονται, οι χώροι υγειονομικής ταφής δημιουργούν επίσης νέους περιβαλλοντικούς κινδύνους.

Οι περισσότεροι κατασκευαστές ηλιακής ενέργειας ισχυρίζονται ότι τα πάνελ τους θα διαρκέσουν περίπου 25 χρόνια και ο κόσμος δεν άρχισε να αναπτύσσει ηλιακή ενέργεια ευρέως μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 2000. Ως αποτέλεσμα, σήμερα αρκετά μικρή ποσότητα ηλιακών συλλεκτών. Η PV CYCLE, ένας μη κερδοσκοπικός οργανισμός αφιερωμένος στην ανάκτηση και την ανακύκλωση των ηλιακών συλλεκτών, συλλέγει αρκετές χιλιάδες τόνους ηλιακών ηλεκτρονικών αποβλήτων σε ολόκληρη την Ευρωπαϊκή Ένωση κάθε χρόνο, σύμφωνα με τον διευθυντή Jan Clyncke. Αυτό το σχήμα περιλαμβάνει ηλιακούς συλλέκτες που έχουν φτάσει στο τέλος της ωφέλιμης ζωής τους, αλλά και εκείνους που αποσύρθηκαν από το σέρβις νωρίς επειδή υπέστησαν ζημιά σε μια καταιγίδα, είχαν κάποιο είδος ελαττώματος κατασκευαστή ή αντικαταστάθηκαν με ένα νεότερο μοντέλο και αποτελεσματικός.

Όταν τα ηλιακά πάνελ φτάνουν στο τέλος της ζωής τους σήμερα, αντιμετωπίζουν μερικές πιθανές μοίρες. Σύμφωνα με τη νομοθεσία της ΕΕ, οι παραγωγοί πρέπει να διασφαλίζουν ότι τα ηλιακά τους πάνελ ανακυκλώνονται σωστά. Στην Ιαπωνία, την Ινδία και την Αυστραλία, βρίσκονται σε εξέλιξη οι απαιτήσεις ανακύκλωσης. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, είναι η Άγρια Δύση - με εξαίρεση έναν κρατικό νόμο στην Ουάσιγκτον, οι ΗΠΑ δεν έχουν εντολή ανακύκλωσης ηλιακής ενέργειας. Οι προσπάθειες εθελοντικής ανακύκλωσης που καθοδηγούνται από τη βιομηχανία είναι περιορισμένες. "Αυτή τη στιγμή, είμαστε πολύ σίγουροι ότι ο αριθμός είναι περίπου 10 τοις εκατό για ανακυκλωμένα ηλιακά πάνελ", δήλωσε ο Sam Vanderhoof, Διευθύνων Σύμβουλος της Recycle PV Solar, μία από τις μόνες αμερικανικές εταιρείες που είναι αφιερωμένες στην ανακύκλωση φωτοβολταϊκών. Τα υπόλοιπα, λέει, πηγαίνουν σε χώρους υγειονομικής ταφής ή εξάγονται στο εξωτερικό για επαναχρησιμοποίηση σε αναπτυσσόμενες χώρες με αδύναμη προστασία του περιβάλλοντος.

Ακόμα και όταν πραγματοποιείται ανακύκλωση, υπάρχει πολύ περιθώριο βελτίωσης. Ένα ηλιακό πάνελ είναι ουσιαστικά ένα ηλεκτρονικό σάντουιτς. Το πληρωτικό είναι ένα λεπτό στρώμα κρυσταλλικών κυττάρων πυριτίου, τα οποία απομονώνονται και προστατεύονται από τα στοιχεία και στις δύο πλευρές από φύλλα πολυμερούς και γυαλιού. Όλα συγκρατούνται σε πλαίσιο αλουμινίου. Στο πίσω μέρος του πλαισίου, ένα κουτί διακλάδωσης περιέχει καλωδίωση χαλκού που διοχετεύει ηλεκτρική ενέργεια καθώς παράγεται.

Οι ανακυκλωτές συχνά αφαιρούν το πλαίσιο του πλαισίου και το κουτί διακλάδωσης για να ανακτήσουν το αλουμίνιο και τον χαλκό, στη συνέχεια τεμαχίζουν το υπόλοιπο της μονάδας, συμπεριλαμβανομένων των υαλοπινάκων, των πολυμερών και των κυττάρων πυριτίου, τα οποία είναι επικαλυμμένα με ένα ηλεκτρόδιο αργύρου συγκολλούνται με κασσίτερο και μόλυβδο. (Επειδή η συντριπτική πλειονότητα αυτού του μείγματος κατά βάρος είναι γυαλί, το προϊόν που προκύπτει θεωρείται ακάθαρτο θρυμματισμένο γυαλί.) Ο Tao και οι συνεργάτες του εκτιμούν ότι ένας ανακυκλωτής που διαχωρίζει ένα τυπικό πάνελ πυριτίου 60 κυττάρων μπορεί να πάρει περίπου $ 3 για το ανακτημένο υλικό: αλουμίνιο, χαλκό και γυαλί. Ο Vanderhoof, εν τω μεταξύ, λέει ότι το κόστος ανακύκλωσης αυτού του πίνακα στις ΗΠΑ κυμαίνεται από 12 $ έως 25 $, μετά το κόστος μεταφοράς, το οποίο «συχνά ισοδυναμεί με το κόστος της ανακύκλωσης». Ταυτόχρονα, σε κράτη που το επιτρέπουν, "πιστεύουμε ότι το μεγάλο τυφλό σημείο στις Ηνωμένες Πολιτείες για ανακύκλωση είναι ότι το κόστος υπερβαίνει κατά πολύ τα έσοδα", δήλωσε ο Meng. "Είναι της τάξης της αναλογίας 10 προς 1."

Εάν τα πιο πολύτιμα συστατικά ενός ηλιακού συλλέκτη, δηλαδή το πυρίτιο και το ασήμι, θα μπορούσαν να διαχωριστούν και να καθαριστούν αποτελεσματικά, αυτό θα μπορούσε να βελτιώσει το εισόδημα κόστους. Ένας μικρός αριθμός ειδικών ηλιακών φωτοβολταϊκών ανακυκλωτών προσπαθούν να το κάνουν αυτό.

Η Veolia, η οποία εκμεταλλεύεται το μοναδικό εμπορικό εργοστάσιο ανακύκλωσης φωτοβολταϊκού πυριτίου στον κόσμο, τεμαχίζει και τεμαχίζει πάνελ και στη συνέχεια χρησιμοποιεί μια οπτική τεχνική για την ανάκτηση πυριτίου χαμηλής καθαρότητας. Σύμφωνα με τον Vanderhoof, η Recycle PV Solar χρησιμοποίησε αρχικά μια «διαδικασία θερμότητας και διαδικασία μύλου σφαιρών» που θα μπορούσε να ανακτήσει περισσότερο από το 90 τοις εκατό των υλικών που υπάρχουν σε ένα πάνελ, συμπεριλαμβανομένου του αργύρου και του πυριτίου χαμηλής καθαρότητας. Ωστόσο, η εταιρεία έλαβε πρόσφατα κάποιο νέο εξοπλισμό από τους ευρωπαίους εταίρους της που μπορεί να κάνει «ανάκτηση άνω του 95%», είπε, ενώ διαχωρίζει πολύ καλύτερα τα ανακτημένα υλικά.

Ορισμένοι ερευνητές φωτοβολταϊκών θέλουν να κάνουν ακόμη καλύτερα από αυτό. Σε ένα άλλο πρόσφατο άρθρο αναθεώρησης, μια ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες από το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας ζητά την ανάπτυξη νέων διαδικασιών ανακύκλωσης όπου όλα τα μέταλλα και τα μέταλλα ανακτώνται με υψηλή καθαρότητα, με στόχο να κάνουν την ανακύκλωση πιο οικονομική. βιώσιμη και όσο το δυνατόν πιο ευεργετική για το περιβάλλον. Όπως εξηγεί ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Garvin Heath, τέτοιες διεργασίες θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν τη χρήση θερμικών ή χημικών επεξεργασιών για το διαχωρισμό του γυαλιού από τα κύτταρα πυριτίου, ακολουθούμενη από την εφαρμογή άλλων χημικών ή ηλεκτρικών τεχνικών για το διαχωρισμό και τον καθαρισμό του πυριτίου και των διαφόρων ιχνοστοιχεία.

"Αυτό που ζητάμε είναι αυτό που ονομάζουμε ένα ολοκληρωμένο σύστημα ανακύκλωσης υψηλής αξίας", δήλωσε ο Heath στον Grist. «Υψηλή τιμή σημαίνει ότι θέλουμε να ανακτήσουμε όλα τα συστατικά υλικά που έχουν αξία από αυτές τις ενότητες. Ολοκληρωμένη αναφέρεται σε μια διαδικασία ανακύκλωσης που μπορεί να ακολουθήσει όλα αυτά τα υλικά και να μην χρειάζεται να περάσει από έναν ανακυκλωτή στον άλλο ».

Εκτός από την ανάπτυξη καλύτερων μεθόδων ανακύκλωσης, η ηλιακή βιομηχανία θα πρέπει να σκεφτεί πώς να επαναχρησιμοποιήσει πάνελ όποτε είναι δυνατόν, καθώς τα χρησιμοποιημένα ηλιακά πάνελ είναι πιθανό να έχουν υψηλότερη τιμή από τα μέταλλα και τα μέταλλα που περιέχουν (και από τότε Η επαναχρησιμοποίηση απαιτεί γενικά λιγότερη ενέργεια από την ανακύκλωση). Όπως συμβαίνει με την ανακύκλωση, η ΕΕ βρίσκεται στην πρώτη γραμμή σε αυτό: μέσω του προγράμματος κυκλικού επιχειρηματικού μοντέλου για τη βιομηχανία ηλιακής ενέργειας, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή χρηματοδοτεί μια σειρά έργων επίδειξης που δείχνουν πώς μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν. ηλιακά πάνελ στον τελευταίο όροφο και φωτοβολταϊκά, ακόμη και για την τροφοδοσία σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών ποδηλάτων στο Βερολίνο και συγκροτήματα κατοικιών στο Βέλγιο.

Η Recycle PV Solar επαναπιστοποιεί και μεταπωλεί τα κατεστραμμένα πάνελ που λαμβάνει, τα οποία η Vanderhoof λέει ότι βοηθά στην αντιστάθμιση του κόστους της ανακύκλωσης. Ωστόσο, τόσο αυτός όσο και ο Τάο ανησυχούν ότι αρκετοί ανακυκλωτές των ΗΠΑ πωλούν μεταχειρισμένα ηλιακά πάνελ ελεγχόμενης ποιότητας στο εξωτερικό σε αναπτυσσόμενες χώρες. "Και αυτές οι χώρες συνήθως δεν έχουν κανονισμούς για τα ηλεκτρονικά απόβλητα", δήλωσε ο Τάο. "Τελικά λοιπόν, ρίχνεις το πρόβλημά σου σε μια φτωχή χώρα."

Για να αναπτυχθεί η βιομηχανία ηλιακής ανακύκλωσης με βιώσιμο τρόπο, θα χρειαστεί τελικά υποστηρικτικές πολιτικές και κανονισμούς. Το μοντέλο της ΕΕ με το οποίο οι παραγωγοί χρηματοδοτούν την ανάκτηση και την ανακύκλωση των ηλιακών συλλεκτών θα μπορούσε να είναι καλό για να μιμηθούν οι Ηνωμένες Πολιτείες. Αλλά πριν συμβεί αυτό, οι αμερικανοί νομοθέτες πρέπει να αναγνωρίσουν ότι το πρόβλημα υπάρχει και αναπτύσσεται μόνο, γι 'αυτό ο Vanderhoof περνά πολύ χρόνο για να τους εκπαιδεύσει.

"Πρέπει να αντιμετωπίσουμε το γεγονός ότι τα ηλιακά πάνελ αποτυγχάνουν με την πάροδο του χρόνου και υπάρχουν πολλά από αυτά", είπε. «Και τι κάνουμε όταν αρχίσουν να αποτυγχάνουν; Δεν είναι σωστό να βάζουμε αυτήν την ευθύνη στον καταναλωτή, και εδώ βρισκόμαστε τώρα.


Βίντεο: ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΗΛΙΑΚΟΥ ΘΕΡΜΟΣΙΦΩΝΑ! Για ζεστό νερό από τον ήλιο όλο τον χρόνο (Αύγουστος 2022).