NREL: Recyklaci fotovoltaických panelů je zapotřebí zlepšit

| autor: Martin Knápek| zdroj: oenergetice.cz0

NREL: Recyklaci fotovoltaických panelů je zapotřebí zlepšit

Fotovoltaické panely mají životnost 30 let a podle výzkumníků v současnosti neexistuje jasný plán jak s vyřazenými panely nakládat. Problémem je i samotné množství vyřazených panelů, do roku 2050 by jich mohlo být až 80 milionů tun. A kromě množství odpadu představuje výzvu i jeho povaha. Fotovoltaické panely se skládají z cenných ale i toxických materiálů. V současné době neexistuje žádný standard pro recyklaci těch cenných a zmírnění vlivů těch toxických.

Podle studie dnešní procesy recyklace fotovoltaiky nejsou optimalizovány pro nákladově efektivní recyklaci vysoce čistých materiálů ve velkém měřítku nebo pro environmentální výsledky. I v EU, kde je recyklace PV povinná, existuje jen velmi málo recyklačních zařízení určených k manipulaci s fotovoltaickými moduly a informace o jejich recyklační účinnosti a ekonomice nejsou veřejně dostupné.

Současná praxe

Standardní praxe pro recyklaci krystalických PV spočívá ve využití existujících linek pro recyklaci skla nebo kovů. Tento postup je schopen recyklovat materiály, jako je hliníkový rám, vnější měděné dráty a sklo. Tento postup tak splňuje požadavky stávající regulace o odpadních elektrických a elektronických zařízeních požadující recyklaci 75 % hmotnosti zařízení.

Tento postup ale není schopen recyklovat další složky panelů, jako je stříbro, měď, křemík a olovo. Ty přitom představují většinu potenciální hodnoty modulu a jsou odpovědné za většinu potenciálního dopadu na životní prostředí při nesprávném zacházení.

Zaměření na křemík

Podle studie je zapotřebí výzkum a vývoj postupů, které by byly schopné zlepšit cenovou efektivitu recyklace a zvýšit podíl opětovného využití materiálů. Navrženo, laboratorně testováno či aplikováno v malém měřítku již bylo velké množství nových způsobů recyklace. Podle výzkumníků je zapotřebí se zaměřit zejména na recyklaci čistého křemíku v křemíkových plátcích. Ty jsou totiž nejdražší komponentou modulů a zároveň nesou polovinu (nebo i víc) uhlíkové stopy celého modulu.

Podle studie v současnosti existují pouze dvě technologie, které umožňují recyklaci více stopových materiálů, které jsou cenné či nebezpečné, a u kterých jsou přesně popsány toky materiálů a energie. Jedná se o proces „Plného využití vyřazené fotovoltaiky“ (FRELP) a proces navržený Arizonskou státní univerzitou (ASU).

Cílem FRELPu je z panelů získat co největší procentuální hmotnost materiálů a docílit nejmenšího odpadu. Proces ASU má za cíl získat z panelů materiál o nejvyšší hodnotě. Obě technologie jsou schopny z FV panelů získat přes 90 % křemíku v metalurgické kvalitě.

Pro jeho využití ale bude zapotřebí podrobný výzkum nečistot v něm obsažených. Křemík, který se v solárních článcích využívá, musí být velmi čistý a recyklovaný křemík přitom pravděpodobně bude mít jiný profil nečistoty než „panenský“ křemík. Využití recyklovaného křemíku při výrobě nových článků tak pravděpodobně bude složitější.

„Potřebujeme výzkum a vývoj, protože hromadění odpadu nás může velmi rychle zaskočit. Podobně jako exponenciální růst fotovoltaických instalací se bude nárůst zdát pomalý a pak velmi rychle zrychlí. Před tím, než bude odpadu dost na to, aby se vyplatilo otevřít zařízení vyhrazená pro (recyklaci) fotovoltaik, musíme prostudovat správný proces pro nakládání s ním.“ – Timothy Silverman, spoluautor studie

Foto: pixabay

Komentáře

  1. Tento článek zatím ještě nikdo neokomentoval.

Okomentovat

Partneři

Satturn
AB Plast
KRC - partner
Nadace partnerství
Partner - SOVAK