Возможности переработки солнечных панелей

Энергетическая отрасль переживает радикальные изменения и постепенный переход к Возобновляемая энергия Источник более чем очевиден. Тем не менее, не все, что выглядит устойчивым, остается таковым в конце своего жизненного цикла. По крайней мере, это наиболее распространенное беспокойство в отношении фотоэлектрических (PV) солнечных панелей. Они являются устойчивым источником энергии, зависящим только от солнечной радиации и способным доставлять электричество в наши дома. Однако, Что происходит с солнечными панелями, когда они не работают эффективно? Изучите их путь через процесс переработки в инфографике ниже:

Если вы хотите использовать эту инфографику на своем веб-сайте, используйте код для вставки ниже:

Копировать

Срок службы солнечных батарей

Как долго служат солнечные батареи? Вопрос, который возникает у большинства людей при рассмотрении вопроса о солнечных батареях. Согласно исследованиям, срок службы солнечных батарей составляет около 30 лет перед выводом из эксплуатации.

В течение срока службы фотоэлектрических панелей 20-процентное снижение в мощности может произойти. В период между первыми 10-12 годами максимальное снижение эффективности составляет 10%, а по достижении 25 лет — 20%. Эти цифры гарантируются большинством производителей.

Тем не менее, опыт показывает, что в действительности эффективность падает всего лишь на от 6 до 8 процентов после 25 лет. Таким образом, срок службы солнечных панелей может быть намного больше, чем официально заявлено. Срок службы высококачественных фотоэлектрических панелей может достигать от 30 до 40 лет, после чего они сохраняют свою работоспособность, хотя и со снижением эффективности.

Утилизация солнечных батарей

С точки зрения регулирования отходы фотоэлектрических панелей по-прежнему подпадают под общую классификацию отходов. Единственное исключение существует на уровне ЕС, где фотоэлектрические панели определяются как электронные отходы в Директиве об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE). Таким образом, управление отходами фотоэлектрических панелей регулируется этой директивой в дополнение к другим правовым рамкам.

Производители солнечных батарей по закону обязаны выполнять определенные юридические требования и стандарты утилизации, чтобы солнечные панели не обременяли окружающую среду. Именно тогда начали появляться технологии по переработке солнечных батарей.

Производители фотоэлектрических систем сотрудничали с государственными учреждениями и придумали несколько способов борьбы с солнечными отходами.

Отходы солнечных батарей

На самом деле, если бы процессы переработки не были внедрены, 60 миллионов тонн отходов фотоэлектрических панелей лежит на свалках по годам 2050; поскольку все фотоэлементы содержат определенное количество токсичных веществ, это действительно стало бы не очень устойчивым способом получения энергии.

В следующих интерактивная карта, вы можете проверить, какие страны производят больше всего отходов солнечных батарей:

Если вы хотите использовать эту карту на своем веб-сайте, используйте код для вставки ниже:

Копировать

Распространенное мнение о солнечных батареях не подлежит вторичной переработке, следовательно, миф. Однако это процесс, для широкого внедрения которого требуется время и дальнейшие исследования, чтобы полностью реализовать его потенциал адекватной переработки всех компонентов солнечных панелей. По этой причине необходимо, чтобы подразделения по проектированию и переработке работали в тесном сотрудничестве, чтобы возможность переработки была обеспечена продуманным экологическим дизайном.

Процессы переработки солнечных панелей

Существует два основных типа солнечных панелей, требующих различных подходов к переработке. Оба типа — на основе кремния и на основе тонкой пленки — могут быть переработаны с использованием различных промышленных процессов. В настоящее время панели на основе кремния более распространены, хотя это не означает, что материалы для тонкопленочных элементов не будут иметь большого значения.

Научные исследования, проведенные на тему утилизации солнечных панелей, привели к появлению множества технологий. Некоторые из них даже достигают поразительного Эффективность переработки 96 %, но цель состоит в том, чтобы поднять планку выше в будущем.

Переработка солнечных панелей на основе кремния

Процесс переработки фотоэлектрических панелей на основе кремния начинается с разборки самого продукта на отдельные алюминиевые и стеклянные части. Почти все (95%) стекла можно использовать повторно, пока используются все внешние металлические детали для переформовки каркасов ячеек. Остальные материалы обрабатываются при температуре 500°C в установке для термообработки, чтобы облегчить связывание между элементами ячейки. Из-за сильной жары герметизирующий пластик испаряется, оставляя кремниевые элементы готовыми к дальнейшей обработке. Поддерживающая технология гарантирует, что даже этот пластик не будет потрачен впустую, поэтому он повторное использование в качестве источника тепла для дальнейшей термической обработки.

После термической обработки сырое оборудование физически отделяется. 80% из них могут быть легко использованы повторно, а остальные подвергаются дальнейшей переработке. Частицы кремния, называемые пластинами, вытравливают с помощью кислоты. Сломанные пластины переплавляются для повторного использования для изготовления новых кремниевых модулей, что приводит к 85% степень переработки кремния материал.

Тонкопленочная переработка солнечных панелей

Для сравнения, тонкопленочные панели обрабатываются более радикально. Первый шаг – поместить их в измельчитель. После этого молотковая мельница гарантирует, что все частицы не крупнее 4-5 мм, что является размером, при котором слоистость, удерживающая внутренние материалы вместе, ломается и, следовательно, может быть удалена. В отличие от фотоэлектрических панелей на основе кремния, оставшееся вещество состоит из обоих твердый и жидкий материал. Для их разделения используется вращающийся винт, который в основном поддерживает вращение твердых частей внутри трубки, в то время как жидкость стекает в контейнер.

Жидкости проходят процесс осаждения и обезвоживания для обеспечения чистоты. Полученное вещество проходит обработку металла, чтобы полностью разделить различные полупроводниковые материалы. Последний шаг зависит от фактической технологии, используемой при производстве панелей; однако в среднем 95% полупроводникового материала используется повторно.

Твердые вещества загрязнены так называемыми межслоевыми материалами, которые легче по массе и могут быть удалены через вибрирующую поверхность. Наконец, материал проходит промывку. Остается чистое стекло, экономия 90% стеклянных элементов для легкого повторного производства.

Будущие преимущества обращения с солнечными отходами

Теперь, когда мы знаем, что солнечные панели можно перерабатывать, возникает вопрос, какие еще преимущества это приносит экономике — если таковые имеются. Очевидно, что для управления большими объемами фотоэлектрических модулей, которые будут утилизированы в ближайшем будущем, необходимо будет создать надлежащую инфраструктуру по переработке солнечных панелей. Как только это будет сделано, мы станем свидетелями нескольких положительных факторов и новых возможностей в экономике.

Переработка фотоэлектрических элементов не только создаст больше возможностей для «зеленых» рабочих мест, но и 11 миллиардов фунтов стерлингов возмещаемой стоимости к 2050 году. Этот приток позволит произвести 2 миллиарда новых панелей без необходимости вкладывать средства в сырье.Это означает, что будет возможность производить около 630 ГВт энергии только за счет повторного использования ранее использованных материалов.

Благодаря постоянному падению цен на солнечную энергию все больше и больше домохозяйств и предприятий предпочитают инвестировать в солнечные энергетические системы. В результате появится еще больше экономических возможностей в секторе переработки солнечных батарей.

Написано Аттилой Тамасом Векони, бывшим писателем.

Аттила — UX-менеджер в GreenMatch. Он имеет степень в области международного бизнеса с четырехлетним опытом координации в области маркетинга, пользовательского опыта и создания контента. Аттила любит писать о солнечной энергии, технологиях отопления, защите окружающей среды и устойчивом развитии. Статьи его и его команды публиковались на таких известных сайтах, как The Conversation, Earth911, EcoWatch и Gizmodo.