Из какого материала изготовлены солнечные панели? Какова их средняя продолжительность жизни и какое влияние они оказывают на окружающую среду?
Каждый из этих вопросов возвращает нас к фундаментальной теме: можно ли перерабатывать солнечные панели?
Учитывая рост производства новых систем возобновляемой энергетики, справедливо задаться вопросом, как они взаимодействуют с окружающей средой. Мы знаем, что панели рассчитаны на срок службы до двадцати лет и что они позволяют нам бороться с изменением климата.
Все, что нам нужно знать, это если солнечные панели можно считать пригодными для вторичной переработки и, самое главное, как происходит процесс утилизации. Давайте разбираться вместе, начиная с набора материалов, позволяющих их построить.
Из чего сделаны солнечные батареи?
Чтобы на самом деле понять, сколько солнечных панелей можно определить как пригодные для вторичной переработки, важно начать с их основного состава.
В основном каждая панель производится с использованием: стекла, кремниевых ячеек и металлических конструкций. В свою очередь, кремниевые элементы могут быть монокристаллическими или поликристаллическими.
- Монокристаллический кремний часто считается более эффективным, поскольку из него удается создавать более стойкие системы. Окончательный цвет панели довольно темный. Их степень эффективности колеблется от 15% до 20%.
- Поликристаллический кремний дешевле и состоит из других кристаллов. Как правило, этот тип солнечной панели имеет голубой оттенок. Их степень эффективности колеблется от 13% до 16%.
Говоря о среднем сроке службы этих материалов, мы можем сказать, что срок службы большинства солнечных панелей составляет около двадцати лет. Некоторые производители гарантируют покупателям стойкость 25 лет с небольшой потерей эффективности в последние годы деятельности.
Каков ущерб окружающей среде?
Один из наиболее опасных факторов воздействия солнечных панелей на окружающую среду напрямую связан с их производством.
Создание солнечных панелей начинается с добычи кремния, который получают из кремнезема, который, в свою очередь, получают из кварцевого песка.
Почти вся крупная добыча полезных ископаемых осуществляется в Китае и предполагает высокий уровень добычи углерод (Углерод не совсем полезен для окружающей среды, но он имеет решающее значение для добычи полезных ископаемых. Чтобы высвободить кремний, нам нужно нагреть углерод до высокой температуры, чтобы мы могли соединить углерод с кремнеземом.)
К счастью, новейшие методы производства кремния оказались успешными. уменьшить в 12 раз углеродный след. Однако количество производимого углерода все еще слишком велико, чтобы его можно было игнорировать.
В конце своего срока службы солнечная панель выбрасывает в землю кадмий, свинец, индий, молибден и теллур. Однако количества слишком малы, чтобы представлять конкретный риск для окружающей среды. (интересная была проведена по этому поводу поиск)
Если производители смогут еще больше снизить выбросы углекислого газа, солнечные панели могут стать еще более полезным элементом для здоровья окружающей среды.
Можно ли переработать солнечные батареи?
Благодаря работе дизайнеров мы знаем, что солнечные панели можно перерабатывать и превращать в новые поликристаллические панели.
Необходимо восстановить металлы, но процесс не очень агрессивен и позволяет сохранить степень чистоты. То же самое относится и к кремнию, который по своей сути является металлоидом (материалом, имеющим некоторые свойства металлов).
В последнее время Европа заставила производителей поставлять варианты утилизации для своих солнечных батарей. Целью является снижение воздействия на окружающую среду и поощрение более «зеленого» стиля производства.
К сожалению, Соединенные Штаты не сделали такого же шага. Это означает, что по-прежнему 76% производителей не перерабатывает и не использует повторно свои панели.
Процесс переработки
«Официального» метода переработки солнечных батарей пока не существует.
Проект, выполненный совместно с Институт систем солнечной энергии Фраунгофера смогла повысить эффективность солнечной панели после прохождения процесса переработки. Однако он не дал однозначных ответов для всех групп.
Чтобы заняться процессом переработки, необходимо выявить отдельные модули, которые еще можно использовать, заняться извлечением отдельных компонентов, добычей определенного сырья, стараясь ничего не испортить.
Каждый процесс влечет за собой дополнительные затраты, которые необходимо учитывать. По сути, утилизация солнечных панелей довольно сложна. Необходимо усилить стимулы и исследования лучших методов переработки, особенно учитывая, сколько солнечных панелей еще предстоит построить.
