Nowy sposób na recykling paneli fotowoltaicznych. Innowacyjna technologia umożliwi odzyskanie ponad 95% wartościowych surowców
W miarę wzrostu zapotrzebowania na energię słoneczną, coraz większe znaczenie ma skuteczne przetwarzanie paneli fotowoltaicznych. Naprzeciw wyzwaniom rynku wyszła amerykańska firma Solarcycle, która dzięki swojej technologii jest w stanie odzyskać ponad 95% cennych materiałów z niedziałających już modułów.
Panele fotowoltaiczne są jednym z kluczowych elementów przejścia na czystą energię, jednak z powodu braku odpowiedniego sposobu na ich recykling, 90% zużytych modułów kończy na składowiskach odpadów. Z obiecującym rozwiązaniem problemu przychodzi firma Solarcycle.
Amerykanie z nowym, obiecującym rozwiązaniem
Amerykańska firma Solarcycle opracowała rozwiązanie, które pozwala odzyskać ponad 95% materiałów takich jak: srebro, krzem, miedź i aluminium. Oprócz tego, firma zajmuje się także naprawą uszkodzonych paneli fotowoltaicznych zarówno w wyniku zużycia jak i np. ekstremalnych warunków pogodowych, które doprowadziły do ich rozbicia.
Proces recyklingu modułów rozpoczyna się od odbioru zużytych lub uszkodzonych paneli. Następnie przeprowadzana jest dokładna weryfikacja, a po jej zakończeniu rozpoczyna się realizacja procesu recyklingu. Po ukończeniu całego procesu, Solarcycle wystawia certyfikat potwierdzający zakończenie recyklingu modułów PV.
Firma otrzymała wsparcie władz USA. W kwietniu 2023 roku Departament Energii Stanów Zjednoczonych przekazał Solarcycle 1,5 mln USD. Przyznane środki mają umożliwić nowatorskie badania nad procesem odzyskiwania cennych metali i materiałów wydobytych z wycofanych już paneli słonecznych.
Nowa technika z Australii
Pracę nad metodą przetwarzania paneli fotowoltaicznych rozpoczęli także naukowcy z australijskiego Uniwersytetu Deakina. Ich technika opiera się na procesach termicznych i chemicznych, bez użycia niebezpiecznych substancji, dzięki czemu jest bardziej ekologiczna i opłacalna.
W wyniku procesu wydobywa się krzem, który może zostać przekształcony w nanomateriał wart ponad 45 tys. dolarów za kilogram.
„Opracowaliśmy proces, który przywraca krzem zebrany ze zużytych komórek do czystości większej niż 99 procent, w ciągu jednego dnia i bez potrzeby stosowania niebezpiecznych chemikaliów. Ten termiczno-chemiczny proces jest znacznie bardziej ekologiczny, tańszy i wydajniejszy niż jakakolwiek inna technika dostępna obecnie na rynku” - powiedział główny badacz, dr Rahman.
Powstały w ten sposób nanokrzem, jako składnik nowego typu anody do baterii, w połączeniu z grafitem, jest rewolucyjnym postępem w dziedzinie przechowywania energii. Zastosowanie nowej anody w bateriach litowo-jonowych może przynieść rewolucyjne zmiany w tej technologii, ponieważ jest w stanie zwiększyć pojemność baterii nawet dziesięciokrotnie. To istotny przełom, który może wpłynąć na poprawę wydajności i jakości zasilania baterii oraz na rozwój bardziej zaawansowanych technologii przechowywania energii w przyszłości.
Przyjęcie tej metody recyklingu dla 78 milionów ton odpadów z paneli słonecznych, które przewiduje się, że zostaną wygenerowane do 2050 roku, może przynieść odzysk materiałów o wartości szacowanej na 15 mld USD. Taka implementacja procesu recyklingu pozwoli na efektywne wykorzystanie zasobów, ograniczenie ilości odpadów i jednocześnie generację znaczących korzyści ekonomicznych poprzez odzysk cennych surowców.
Co z tego wynika?
Recykling instalacji fotowoltaicznych staje się coraz bardziej istotny z uwagi na prognozowane skutki niewłaściwej utylizacji. Szacuję się, że do 2030 roku na składowiskach może się znaleźć ponad ćwierć miliona ton zużytych paneli.
Odpady pochodzące z paneli fotowoltaicznych to głównie szkło, plastik i metale. Jednak ze względu na obecność niebezpiecznych substancji chemicznych, niewłaściwie wyeliminowane moduły mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzi i środowiska naturalnego.
Niektóre kraje już teraz wprowadziły odpowiednie przepisy regulujące ich utylizację. W Europie producenci paneli fotowoltaicznych są zobowiązani do przestrzegania Dyrektywy WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment), która określa zasady postępowania z odpadami elektrycznymi i elektronicznymi. W Stanach Zjednoczonych wprowadzono przepisy EPA (Environmental Protection Agency), które nakładają obowiązki recyklingu na producentów paneli fotowoltaicznych.
