Розповідаючи про сонячні панелі часто забувають згадати, що їх не можна встановити і десятиліттями отримувати енергію. Від сонячного випромінювання вони деградують і їх потрібно замінювати на нове. Нинішній бум сонячної електрики призведе до того, що в 2050 році світ очікує бум токсичного сміття у вигляді зношених сонячних панелей.
У Міжнародній агенції з відновлюваної енергії підрахували, що до середини століття непридатними до використання стануть 78 млн метричних тонн сонячних панелей. Світ щороку генеруватиме додатково 6 млн метричних тонн відходів у вигляді сонячних панелей.
Щогодини в світі встановлюється 70 000 нових сонячних панелей. До 2022 року кількість виробленої ними енергії потроїться.
Стандартні технології переробки електронного сміття не підходять для сонячних панелей. Це означає, що переважна більшість з них опиниться на смітниках, забруднюючи грунт та грунтові води токсичними речовинами, наприклад, свинцем.
Сонячні панелі мають термін
Ідея того, що можна поставити сонячні панелі та назавжди отримати джерело безплатної електрики оточує сонячні панелі. Але енергетична віддача фотопанелей щороку знижується приблизно на 0,8%. Після 25 років вони стають непридатними для практичного використання у початковому призначенні.
Світ активно почав впроваджувати сонячну енергетику на початку 2000-х років і тому більшість встановлених елементів ще не вичарпала свій ресурс. Лише невелика частина з перших встановлених панелей вже відпрацювала своє.
Неприбуткова організація PV Cycle з переробки фотопанелей звітує, що лише в Євросоюзі щороку кілька тисяч тонн панелей відправляють на смітник. Сюди входять також елементи, пошкоджені непогодою та на виробництві, а також ті, що були замінені на більш нові.
За законами Євросоюзу виробники сонячних панелей повинні забезпечувати їхню переробку. Схожий закон лише розробляється у Японії, Індії, Австралії. В США, за виключенням штату Вашингтон, подібних вимог немає взагалі.
«Зараз, ми досить впевнені, переробляється близько 10% сонячних панелей, – говорить директор американської компанії-переробника Recycle PV Solar Сем Вандерхуф. – Решта відправляється на смітник чи вивозиться у країни зі слабким екологічним законодавством».
Складнощі утилізації
Навіть коли сонячна панель потрапляє на утилізацію, з нею поводяться неефективно. Така панель дуже схожа на бутерброд з наповнювачем із кремнію зі срібними електродами. З обох боків він захищений полімерами та склом, а разом цей бутерброд утримує алюмінієва рама. На задній стороні панелі знаходяться мідні контакти.
Типова фабрика з переробки демонтує лише алюмінієву раму та мідні контакти. Решта модуля просто розбивається на дрібні шматки і вважається забрудненим склом.
В середньому з 60-комірної сонячної панелі можна отримати $3 за алюміній, мідь та скло. При цьому собівартість процесу утилізації від $12 до $25. Вартість вивантаження на сміттєзвалище не перевищує $1 в деяких штатах.
Якби з сонячної панелі могли видобувати кремній та срібло, це могло б зробити утилізацію значно вигіднішою. Низка компаній намагається розробити відповідний процес. У Recycle PV Solar, наприклад, успішно повертають 95+ відсотків матеріалів, з яких виготовлена панель.
Науковці Національної лабораторії відновлюваної енергетики вважають, що можна краще і матеріали можна повертати з високим ступенем чистоти.
Зміна призначення
Ще більше вигоди сонячні панелі можуть принести, якщо їх перекваліфікувати. Євросоюз фінансує низку демонстраційних проектів, в яких відпрацьовані панелі з дахів та сонячних ферм встановлюють для використання на зарядних станціях електровелосипедів у Берліні та в локаціях Бельгії.
Представники Recycle PV Solar підтверджують, що ресертифікація та перепродаж панелей у хорошому стані є вигідним та зменшує вартість утилізації. Але вони хвилюються, що перепродаж низькоякісних панелей відбувається в країни, що розвиваються.
«Врешті-решт, ви скидаєте проблему на бідну країну», – каже дослідник сонячних панелей Університету Арізони Менг Тао.
Потрібна допомога
Учасники ринку сонячних панелей кажуть, що потрібна політична підтримка та відповідні закони для збалансованого розвитку індустрії.
«Ми повинні визнати факт, що сонячні панелі з часом деградують і що їх багато, – каже Вандерхуф. – І що ми робитимемо, коли вони почнуть відмовляти? Це не правильно перекладати відповідальність на споживача. Але це те, що є зараз».
Бум сонячних панелей може призвести до соціальної кризи
Сонячні панелі можуть найближчими роками стати причиною екологічної та соціальної катастрофи в Афганістані. Майже 1,5 млн людей можуть бути змушені мігрувати в пошуках кращого життя після того, як з допомогою сонячних панелей вони знищать свій поточний заробіток.
Проблеми також у вітряків
Аналогічна проблема переробки стосується і вітряків. Від їхніх відходів навіть сміттєзвалища відмовляються.
Лише в США вітрогенерація, яка видає 100 гігаватів електроенергії щороку, створить 1 млн тонн відходів скловолокна та композитних матеріалів.
За матеріалами: Wired
