Рассказывая о солнечных панелях часто забывают упомянуть, что их нельзя установить и десятилетиями получать энергию. От солнечного излучения они деградируют и их нужно заменять на новое. Нынешний бум солнечного электричества приведет к тому, что в 2050 году мир ожидает бум токсичного мусора в виде изношенных солнечных панелей.
В Международном агентстве по возобновляемой энергии подсчитали, что к середине века непригодными к использованию станут 78 млн метрических тонн солнечных панелей. Мир ежегодно будет генерировать дополнительно 6 млн метрических тонн отходов в виде солнечных панелей.
Каждый час в мире устанавливается 70 000 новых солнечных панелей. К 2022 году количество производимой ими энергии утроится.
Стандартные технологии переработки электронного мусора не подходят для солнечных панелей. Это означает, что подавляющее большинство из них окажется на свалках, загрязняя почву и грунтовые воды токсичными веществами, например, свинцом.
Солнечные панели имеют срок
Идея о том, что можно поставить солнечные панели и навсегда получить источник бесплатного электричества окружает солнечные панели. Но энергетическая отдача фотопанелей ежегодно снижается примерно на 0,8%. После 25 лет они становятся непригодными для практического использования.
Мир активно начал внедрять солнечную энергетику в начале 2000-х годов и поэтому большинство установленных элементов еще не вичарпала свой ресурс. Лишь небольшая часть из первых установленных панелей уже отработала свое.
Некоммерческая организация PV Cycle по переработке фотопанелей отчитывается, что только в Евросоюзе ежегодно несколько тысяч тонн панелей отправляют на свалку. Сюда входят также элементы, поврежденные непогодой и на производстве, а также те, что были заменены на более новые.
По законам Евросоюза производители солнечных панелей должны обеспечивать их переработку. Похожий закон только разрабатывается в Японии, Индии, Австралии. В США, за исключением штата Вашингтон, подобных требований нет вообще.
«Сейчас, мы достаточно уверены, перерабатывается около 10% солнечных панелей, — говорит директор американской компании-переработчика Recycle PV Solar Сэм Вандерхуф. – Остальное отправляется на свалку вывозится в страны со слабым экологическим законодательством».
Сложности утилизации
Даже когда солнечная панель попадает на утилизацию, с ней обращаются неэффективно. Такая панель очень похожа на бутерброд с наполнителем из кремния с серебряными электродами. С обеих сторон он защищен полимерами и стеклом, а вместе этот бутерброд удерживает алюминиевая рама. На задней стороне панели находятся медные контакты.
Типичная фабрика по переработке демонтирует только алюминиевую раму и медные контакты. Остальной модуль просто разбивается на мелкие куски и считается загрязненным стеклом.
В среднем из 60-воротниковой солнечной панели можно получить $3 за алюминий, медь и стекло. При этом себестоимость процесса утилизации от $12 до $25. Стоимость выгрузки на свалку не превышает $1 в некоторых штатах.
Если бы из солнечной панели могли добывать кремний и серебро, это могло бы сделать утилизацию значительно выгоднее. Ряд компаний пытается разработать соответствующий процесс. В Recycle PV Solar, например, успешно возвращают 95+ процентов материалов, из которых изготовлена панель.
Ученые Национальной лаборатории возобновляемой энергетики считают, что можно лучше и материалы можно возвращать с высокой степенью чистоты.
Изменение назначения
Еще больше выгоды солнечные панели могут принести, если их переквалифицировать. Евросоюз финансирует ряд демонстрационных проектов, в которых отработаны панели с крыш и солнечных ферм устанавливают для использования на зарядных станциях электровелосипедов в Берлине и в локациях Бельгии.
Представители Recycle PV Solar подтверждают, что ресертификация и перепродажа панелей в хорошем состоянии является выгодным и уменьшает стоимость утилизации. Но они волнуются, что перепродажа низкокачественных панелей происходит в развивающиеся страны.
«В конце концов, вы скидываете проблему на бедную страну», — говорит исследователь солнечных панелей Университета Аризоны Менг Тао.
Нужна помощь
Участники рынка солнечных панелей говорят, что нужна политическая поддержка и соответствующие законы для сбалансированного развития индустрии.
«Мы должны признать факт, что солнечные панели со временем деградируют и что их много, — говорит Вандерхуф. — И что мы будем делать, когда они начнут отказывать? Это не правильно перекладывать ответственность на потребителя. Но это то, что есть сейчас».
Бум солнечных панелей может привести к социальному кризису
Солнечные панели могут в ближайшие годы стать причиной экологической и социальной катастрофы в Афганистане. Почти 1,5 млн человек могут быть вынуждены мигрировать в поисках лучшей жизни после того, как с помощью солнечных панелей они уничтожат свой текущий заработок.
Проблемы также у ветряков
Аналогичная проблема переработки касается и ветряков. От их отходов даже свалки отказываются.
Только в США ветрогенерация, которая выдает 100 гвт электроэнергии ежегодно, создаст 1 млн тонн отходов стекловолокна и композитных материалов.
По материалам Wired
