Kui tegemist on taaskasutusegapäikesepaneelid, on tegelikkus keerulisem kui nende lahtivõtmine ja komponentide taaskasutamine.Praegu töötavad taaskasutusprotsessid on ebaefektiivsed, rääkimata sellest, et materjalide taaskasutamise kulud on ülemäära kõrged.Selles hinnaklassis on arusaadav, kui eelistaksite osta täielikult uue paneeli.Kuid on olemas stiimulid päikesepaneelide ringlussevõtu optimeerimiseks, vähendades tootmisheitmete keskkonnamõju, alandades kulusid ja hoides mürgiseid e-jäätmeid prügilasse.Päikesetehnoloogia kiire arenguga on päikesepaneelide korralik töötlemine ja taaskasutamine muutunud päikeseenergia turu lahutamatuks osaks.
Millest päikesepaneelid on valmistatud?
Ränipõhised päikesepaneelidKas päikesepaneelid on taaskasutatavad?Vastus sõltub sellest, millest teie päikesepaneelid on valmistatud.Selleks peate teadma midagi kahe peamise päikesepaneelide tüübi kohta.Räni on päikesepatareide valmistamisel kõige sagedamini kasutatav pooljuht.See moodustab enam kui 95% seni müüdud moodulitest ja on Maal leitud materjalilt teine materjal, millele järgneb hapnik.Kristallilised ränielemendid on valmistatud räni aatomitest, mis on omavahel ühendatud kristallvõres.See võre tagab organiseeritud struktuuri, mis võimaldab valgusenergiat tõhusamalt elektrienergiaks muundada.Ränist valmistatud päikesepatareid pakuvad kombinatsiooni madalast hinnast, suurest kasutegurist ja pikast tööeast, kuna moodulid peavad eeldatavasti kestma 25 aastat või kauem, andes rohkem kui 80% algsest võimsusest.Õhukese kilega päikesepaneelid Õhukese kilega päikesepatareid valmistatakse õhukese PV-materjali kihi kandmisel tugimaterjalile, nagu plast, klaas või metall.Õhukese kilega fotogalvaanilisi pooljuhte on kahte peamist tüüpi: vask-indium-galliumseleniid (CIGS) ja kaadmiumtelluriid (CdTe).Neid kõiki saab asetada otse mooduli pinna esi- või tagaküljele.CdTe on räni järel levinuim fotogalvaaniline materjal ja selle elemente saab valmistada odavate tootmisprotsesside abil.Konks on selles, et need pole nii tõhusad kui vana hea räni.Mis puutub CIGS-i elementidesse, siis neil on laboris kõrge efektiivsusega PV materjalide parimad omadused, kuid 4 elemendi kombineerimise keerukus muudab ülemineku laborist tootmisfaasi keerulisemaks.Nii CdTe kui ka CIGS vajavad pikaajalise töö tagamiseks rohkem kaitset kui räni.
Kui kaua tehapäikesepaneelidviimane?
Enamik elamute päikesepaneele töötab vähemalt 25 aastat, enne kui nad hakkavad oluliselt lagunema.Isegi 25 aasta pärast peaksid teie paneelid tootma 80% oma algsest võimsusest.Seetõttu muudavad teie päikesepaneelid jätkuvalt päikesevalgust päikeseenergiaks, kuid aja jooksul muutuvad need lihtsalt vähem tõhusaks.On ennekuulmatu, et päikesepaneel lakkab täielikult töötamast, kuid pidage meeles, et degradatsioonist piisab tavaliselt asendamise kaalumiseks.Lisaks ajapõhisele funktsionaalsuse halvenemisele on ka teisi tegureid, mis võivad päikesepaneelide efektiivsust mõjutada.Põhimõte on see, et mida kauem teie päikesepaneelid tõhusalt elektrit toodavad, seda rohkem raha säästate.
Fotogalvaanilised jäätmed – numbreid vaadates
Recycle PV Solari Sam Vanderhoofi sõnul võetakse praegu ringlusse 10% päikesepaneelidest ja 90% läheb prügilasse.See arv peaks jõudma tasakaalu, kuna päikesepaneelide ringlussevõtu valdkond teeb uusi tehnoloogilisi hüppeid.Siin on mõned arvud, mida kaaluda:
Eeldatakse, et 5 parimat riiki toodavad 2050. aastaks ligi 78 miljonit tonni päikesepaneelide jäätmeid
Päikesepaneelide ringlussevõtt maksab 15–45 dollarit
Päikesepaneelide hävitamine mitteohtlikes prügilas maksab ligi 1 dollari
Ohtlike jäätmete prügilasse ladestamise hind on ligikaudu 5 dollarit
Päikesepaneelidest ringlussevõetud materjalide väärtus võib 2030. aastaks olla umbes 450 miljonit dollarit
Aastaks 2050 võib kõigi ringlussevõetud materjalide väärtus ületada 15 miljardit dollarit.
Päikeseenergia kasutamine kasvab jätkuvalt ja pole kaugeltki kaugel, et kõik uued kodud varustatakse kaugemas tulevikus päikesepaneelidega.Päikesepaneelidest väärtuslike materjalide, sealhulgas hõbeda ja räni ringlussevõtt nõuab kohandatud päikesepaneelide ringlussevõtu lahendusi.Nende lahenduste väljatöötamata jätmine koos nende laialdast kasutuselevõttu toetavate poliitikatega on katastroofi retsept.
Kas päikesepaneele saab taaskasutada?
Päikesepaneelid on sageli valmistatud taaskasutatavatest või korduvkasutatavatest materjalidest.Sellised komponendid nagu klaas ja teatud metallid moodustavad umbes 80% päikesepaneeli massist ja neid on suhteliselt lihtne ringlusse võtta.Samuti saab taaskasutada päikesepaneelide polümeere ja elektroonilisi komponente.Kuid päikesepaneelide taaskasutamise tegelikkus on keerulisem kui nende lahtivõtmine ja nende komponentide taaskasutamine.Praegu kasutatavad ringlussevõtu protsessid ei ole tõhusad.See tähendab, et materjali ringlussevõtu kulud võivad olla suuremad kui uute paneelide valmistamise kulud.
Mure keeruliste materjalide segude pärast
Ligi 95% tänapäeval müüdavatest päikesepaneelidest on valmistatud kristallilisest ränist ja fotogalvaanilised elemendid on valmistatud räni pooljuhtidest.Need on loodud vastu pidama elementidele aastakümneid.Päikesepaneelid on valmistatud omavahel ühendatud fotogalvaanilistest elementidest, mis on kapseldatud plastikusse ja asetatakse seejärel klaasi ja tagakihi vahele.Tüüpiline paneel koosneb metallraamist (tavaliselt alumiiniumist) ja välisest vasktraadist.Kristallilised ränipaneelid on peamiselt valmistatud klaasist, kuid sisaldavad ka räni, vaske, vähesel määral hõbedat, tina, pliid, plastikut ja alumiiniumi.Kuigi päikesepaneelide ringlussevõtuga tegelevad ettevõtted saavad alumiiniumraami ja välise vasktraadi eraldada, on fotogalvaanilised elemendid kapseldatud etüleenvinüülatsetaadi (EVA) plastikust kihtidesse ja kihtidesse ning seejärel liimitakse klaasiga.Seetõttu on hõbeda, kõrge puhtusastmega räni ja vase taastamiseks vahvlitest vaja täiendavaid protsesse.
Kuidas päikesepaneele taaskasutada?
Kui soovite teada, kuidas nad päikesepaneele taaskasutavad, on olemas viis, kuidas seda teha.Plasti, klaasi ja metalli – päikesepaneelide põhilisi ehitusplokke – saab eraldi taaskasutada, kuid funktsionaalse päikesepaneeli sees moodustavad need materjalid kokku ühtse toote.Tõeline väljakutse seisneb seetõttu komponentide eraldamises, et neid tõhusalt ringlusse võtta, käsitledes samal ajal ka ränielemente, mis nõuavad spetsiifilisemaid ringlussevõtu protseduure.Sõltumata paneeli tüübist tuleb kõigepealt eemaldada harukarbid, kaablid ja raamid.Ränist koosnevad paneelid tavaliselt purustatakse või purustatakse ning materjal eraldatakse mehaaniliselt sõltuvalt materjali tüübist ja saadetakse seejärel erinevatesse ringlussevõtuprotsessidesse.Mõnel juhul on pooljuht- ja klaasmaterjalidest polümeerikihtide eemaldamiseks vajalik keemiline eraldamine, mida nimetatakse delamineerimiseks.Selliseid komponente nagu vask, hõbe, alumiinium, räni, isoleeritud kaablid, klaas ja räni saab mehaaniliselt või keemiliselt eraldada ja taaskasutada, kuid CdTe päikesepaneeli komponentide taaskasutamine on pisut keerulisem kui ainult ränist valmistatud komponentide puhul.See hõlmab füüsikalist ja keemilist eraldamist, millele järgneb metallide sadestamine.Teised protsessid hõlmavad polümeeride termilist põletamist või komponentide lahtitõmbamist."Kuuma noa" tehnoloogia eraldab klaasi päikesepatareidest, lõigates paneelid läbi pika terasest teraga, mis on kuumutatud temperatuurini 356–392 kraadi Fahrenheiti.
Teise põlvkonna päikesepaneelide turu tähtsus fotogalvaaniliste jäätmete vähendamisel
Renoveeritud päikesepaneelid müüakse palju odavamalt kui uued paneelid, mis aitab oluliselt vähendada päikeseenergia jäätmeid.Kuna patareide jaoks vajalik pooljuhtmaterjali kogus on piiratud, on peamiseks eeliseks madalad tootmis- ja toorainekulud."Katkimata paneelidel on alati keegi valmis neid ostma ja kuskil maailmas uuesti kasutama," selgitab Jay's Energy Equipmenti omanik Jay Granat.Teise põlvkonna päikesepaneelid on fotogalvaaniliste jäätmete vähendamise seisukohalt atraktiivne turg päikesepaneelidele, mis on soodsa hinnaga sama tõhusad kui uued päikesepaneelid.
Järeldus
Põhimõte on see, et päikesepaneelide ringlussevõtu puhul pole see lihtne ülesanne ja protsessiga kaasneb palju keerukust.Kuid see ei tähenda, et me võiksime PV ringlussevõttu ignoreerida ja lasta neil prügimäele minna.Päikesepaneelide ringlussevõtuga peaksime olema keskkonnasõbralikumad lihtsalt omakasupüüdlikel põhjustel, kui mitte muul põhjusel. Pikemas perspektiivis hoolitseme oma elatise eest, suhtudes päikesepaneelide töötlemisse siiralt
Postitusaeg: aprill-07-2024