Возможности переработки солнечных панелей

Источник: greenmatch.co.uk

В энергетической отрасли происходят радикальные изменения, и постепенный переход к использованию возобновляемых источников энергии более чем очевиден. Тем не менее, не все, что выглядит устойчивым, остается таким в конце своего жизненного цикла. По крайней мере, это наиболее частое беспокойство, связанное с фотоэлектрическими солнечными панелями. Они являются устойчивым источником энергии, зависящим только от солнечной радиации и способным поставлять электричество в наши дома. Однако что происходит с солнечными панелями, когда они не работают эффективно? Узнайте, как они проходят процесс переработки, в инфографике ниже:

Срок службы солнечных панелей

Как долго служат солнечные панели? Вопрос, который имеет в виду большинство людей, рассматривая солнечные батареи. Согласно исследованиям, ожидаемый срок службы солнечных панелей составляет около 30 лет до вывода из эксплуатации.

В течение срока службы фотоэлектрических панелей может произойти 20-процентное снижение мощности. Между первыми 10–12 годами максимальное снижение эффективности составляет 10 процентов, а по достижении 25 лет - 20 процентов. Эти показатели гарантируются большинством производителей.

Тем не менее, опыт показывает, что в действительности эффективность снижается всего на 6-8% через 25 лет. Таким образом, срок службы солнечных панелей может быть намного больше, чем официально заявлено. Срок службы высококачественных фотоэлектрических панелей может даже достигать 30-40 лет, и после этого они все еще будут функционировать, хотя и со снижающейся эффективностью.

Утилизация солнечных панелей

С нормативно-правового аспекта отходы фотоэлектрических панелей по-прежнему подпадают под общую классификацию отходов. Единственное исключение существует на уровне ЕС, где фотоэлектрические панели определены как отходы в Директиве об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE). Таким образом, утилизация отходов фотоэлектрических панелей регулируется этой директивой в дополнение к другим правовым нормам.

Производители солнечных батарей обязаны в соответствии с законом выполнять определенные юридические требования и стандарты утилизации, чтобы гарантировать, что солнечные панели не станут бременем для окружающей среды. Именно тогда и начали появляться технологии по переработке солнечных панелей.

Производители фотоэлектрической энергии в сотрудничестве с правительственными учреждениями придумали несколько способов борьбы с солнечными отходами.

Отходы солнечных панелей

Фактически, если бы не были внедрены процессы рециркуляции, к 2050 году на свалках было бы 60 миллионов тонн фотоэлектрических панелей; поскольку все фотоэлектрические элементы содержат определенное количество токсичных веществ, это действительно стало бы не очень устойчивым способом получения энергии.

Существует два основных типа солнечных панелей, требующих различных подходов к переработке. Оба типа - на основе кремния и на основе тонких пленок - 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 большой ценности.

Исследования, проведенные на тему утилизации солнечных панелей, привели к появлению множества технологий. Некоторые из них даже достигают поразительной эффективности утилизации 96%, но цель состоит в том, чтобы поднять планку в будущем.

Переработка солнечных панелей на основе кремния

Процесс переработки фотоэлектрических панелей на основе силикона начинается с разборки самого продукта для разделения алюминиевых и стеклянных частей. Практически все (95%) стекла можно использовать повторно, в то время как все внешние металлические части используются для формовки каркасов ячеек.

Остальные материалы обрабатываются при температуре 500 ° C в блоке термической обработки, чтобы облегчить связывание между элементами ячеек. Из-за высокой температуры герметизирующий пластик испаряется, оставляя кремниевые элементы готовыми для дальнейшей обработки. Поддерживающая технология гарантирует, что даже этот пластик не будет потрачен впустую, поэтому он повторно используется в качестве источника тепла для дальнейшей термической обработки.

После термической обработки зеленая фурнитура физически отделяется. 80% из них можно легко использовать повторно, а оставшаяся часть подвергается дальнейшей переработке. Частицы кремния, называемые пластинами, вытравливаются кислотой. Сломанные пластины плавятся для повторного использования для изготовления новых кремниевых модулей, в результате чего степень повторного использования кремниевого материала составляет 85%.

Переработка тонкопленочных солнечных панелей

Для сравнения, панели на основе тонких пленок обрабатываются более интенсивно. Первый шаг - положить их в измельчитель. После этого молотковая мельница гарантирует, что все частицы не будут больше 4-5 мм, что является размером, при котором ламинация, удерживающая внутренние материалы вместе, разрывается и, следовательно, может быть удалена. В отличие от фотоэлектрических панелей на основе кремния, оставшееся вещество состоит как из твердого, так и из жидкого материала. Для их разделения используется вращающийся винт, который в основном поддерживает вращение твердых частей внутри трубки, в то время как жидкость капает в контейнер.

Для обеспечения чистоты жидкости проходят процесс осаждения и обезвоживания. Полученное вещество проходит металлическую обработку для полного разделения различных полупроводниковых материалов. Последний шаг зависит от фактической технологии, используемой при производстве панелей; однако в среднем 95% полупроводникового материала используется повторно.

Твердые вещества загрязнены так называемыми межслойными материалами, которые легче по массе и могут быть удалены с помощью вибрирующей поверхности. Наконец, материал проходит промывку. Остается чистое стекло, экономия 90% стеклянных элементов для облегчения повторного изготовления.

Будущие преимущества управления солнечными отходами

Теперь, когда мы знаем, что солнечные панели можно переработать, вопрос в том, какие еще выгоды они приносят экономике - если таковые имеются. Очевидно, потребуется создать надлежащую инфраструктуру для переработки солнечных панелей, чтобы управлять большими объемами фотоэлектрических модулей, которые будут утилизированы в ближайшем будущем. Как только это будет сделано, мы станем свидетелями нескольких положительных факторов и новых возможностей в экономике.

Рециркуляция фотоэлектрических панелей не только создаст больше экологичных рабочих мест, но и к 2050 году получит возмещаемую стоимость примерно в 11 миллиардов фунтов стерлингов. Этот приток позволит производить 2 миллиарда новых панелей без необходимости инвестировать в сырье. Это означает, что будет возможность производить около 630 ГВт энергии только за счет повторного использования ранее использованных материалов.

Благодаря постоянному снижению 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 элементов.