فرصتهای بازیافت صفحات خورشیدی

منبع: greenmatch.co.uk

صنعت انرژی دچار تغییر اساسی شده است و تغییر تدریجی به سمت منابع انرژی تجدیدپذیر بیش از پیش مشهود است. با این وجود ، همه چیزهایی که پایدار به نظر می رسند ، در پایان چرخه زندگی خود به همین شکل باقی نمی مانند. حداقل این رایج ترین نگرانی در مورد پنل های خورشیدی فتوولتائیک (PV) است. آنها منبع انرژی پایداری هستند که فقط به تابش خورشید وابسته هستند و می توانند برق را به خانه های ما برسانند. با این حال ، هنگامی که صفحات خورشیدی عملکرد ناکارآمد خود را از دست می دهند ، چه اتفاقی می افتد؟ سفر خود را از طریق فرآیند بازیافت در اینفوگرافیک زیر کاوش کنید:

عمر پنل های خورشیدی

عمر پنل های خورشیدی چقدر است؟ سوالی که اکثر افراد هنگام بررسی پنل های خورشیدی در ذهن دارند. طبق مطالعات انجام شده ، طول عمر پنل های خورشیدی حدود 30 سال قبل از خاموش شدن آن است.

در طول عمر پانل های فتوولتائیک ، ممکن است 20 درصد کاهش قدرت ایجاد شود. بین 10 تا 12 سال اول ، حداکثر کاهش کارآیی 10 درصد و هنگام رسیدن به 25 سالگی 20 درصد است. این ارقام توسط اکثر تولید کنندگان تضمین شده است.

با این حال ، تجربه نشان می دهد که در واقع ، کارآیی تنها 6 تا 8 درصد پس از 25 سال کاهش می یابد. بنابراین طول عمر صفحات خورشیدی ممکن است بسیار بیشتر از چیزی باشد که به طور رسمی اعلام شده است. طول عمر پانل های PV با کیفیت بالا حتی ممکن است به 30 تا 40 سال برسد ، و پس از آن همچنان کارایی داشته باشد ، هر چند با کاهش کارآیی.

دفع پنل های خورشیدی

از نظر نظارتی ، زباله های پانل PV هنوز در طبقه بندی عمومی زباله قرار می گیرد. تنها یک استثنا در سطح اتحادیه اروپا وجود دارد ، جایی که پانل های PV در دستورالعمل ضایعات تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی (WEEE) به عنوان پسماند تعریف می شوند. بنابراین مدیریت زباله های پانل PV توسط این دستورالعمل ، علاوه بر سایر چارچوب های قانونی ، تنظیم می شود.

تولیدکنندگان سلولهای خورشیدی از نظر قانون ملزم به رعایت الزامات قانونی خاص و استانداردهای بازیافت هستند تا اطمینان حاصل شود که صفحات خورشیدی باری بر محیط زیست وارد نمی کنند. در آن زمان فناوری هایی برای بازیافت صفحات خورشیدی شروع به ظهور کرد.

تولیدکنندگان فتوولتائیک با موسسات دولتی همکاری کرده و روشهای مختلفی را برای مقابله با زباله های خورشیدی ارائه کرده اند.

زباله های پنل خورشیدی

در حقیقت ، اگر فرآیندهای بازیافت انجام نشود ، تا سال 2050 ، 60 میلیون تن پانل PV در محل های دفن زباله هدر می رود. از آنجا که همه سلولهای PV حاوی مقدار مشخصی از مواد سمی هستند ، این واقعا راهی برای تأمین انرژی بسیار پایدار خواهد بود.

دو نوع اصلی از صفحات خورشیدی وجود دارد که نیاز به روش های مختلف بازیافت دارند. هر دو نوع-بر پایه سیلیکون و بر اساس فیلم نازک-با استفاده از فرایندهای صنعتی متمایز قابل بازیافت هستند. در حال حاضر ، پانل های مبتنی بر سیلیکون رایج تر هستند ، اگرچه این بدان معنا نیست که ارزش زیادی در مواد سلولهای مبتنی بر فیلم نازک وجود نخواهد داشت.

مطالعات تحقیقی انجام شده در زمینه بازیافت صفحات خورشیدی به فناوری های متعددی منجر شده است. برخی از آنها حتی به بازده حیرت انگیز 96 reach از بازیافت می رسند ، اما هدف این است که در آینده سطح برتر را افزایش دهیم.

بازیافت پنل خورشیدی بر پایه سیلیکون

فرآیند بازیافت پانل های PV مبتنی بر سیلیکون با جداسازی محصول واقعی برای جدا کردن قطعات آلومینیوم و شیشه شروع می شود. تقریباً (95٪) شیشه را می توان مجدداً مورد استفاده قرار داد ، در حالی که تمام قطعات فلزی خارجی برای قالب گیری مجدد قاب های سلولی استفاده می شود.

مواد باقی مانده در دمای 500 درجه سانتی گراد در واحد پردازش حرارتی تصفیه می شوند تا اتصال بین عناصر سلولی آسان شود. به دلیل گرمای شدید ، پلاستیک محصور شده تبخیر می شود و سلول های سیلیکون را برای پردازش بیشتر آماده می کند. فناوری پشتیبانی کننده اطمینان می دهد که حتی این پلاستیک نیز هدر نمی رود ، بنابراین از آن به عنوان منبع گرما برای پردازش بیشتر حرارتی استفاده می شود.

پس از عملیات حرارتی ، سخت افزار سبز از نظر فیزیکی جدا می شود. 80 of از این موارد را می توان به راحتی مورد استفاده مجدد قرار داد ، در حالی که مابقی بیشتر تصفیه شده است. ذرات سیلیکون - که ویفر نامیده می شوند - با استفاده از اسید حذف می شوند. ویفرهای شکسته ذوب می شوند تا مجدداً برای تولید ماژول های جدید سیلیکون مورد استفاده قرار گیرند و در نتیجه 85 درصد نرخ بازیافت مواد سیلیکون را به دنبال دارد.

بازیافت پنل خورشیدی بر اساس فیلم نازک

در مقایسه ، پانل های مبتنی بر فیلم نازک بسیار شدیدتر پردازش می شوند. اولین قدم قرار دادن آنها در خردکن است. پس از آن ، یک آسیاب چکشی اطمینان می دهد که همه ذرات بزرگتر از 4-5 میلی متر نیستند ، یعنی اندازه ای که لایه ورقه ای که مواد داخلی را با هم نگه می دارد می شکند و بنابراین می توان آنها را جدا کرد. برخلاف صفحات PV مبتنی بر سیلیکون ، ماده باقی مانده از مواد جامد و مایع تشکیل شده است. برای جدا کردن آنها ، از یک پیچ دوار استفاده می شود ، که اساساً قطعات جامد را در داخل یک لوله می چرخاند ، در حالی که مایع درون یک ظرف می چکد.

مایعات فرایند بارندگی و آبگیری را برای اطمینان از خلوص انجام می دهند. ماده به دست آمده از طریق پردازش فلز به طور کامل مواد نیمه هادی مختلف را جدا می کند. مرحله دوم بستگی به فناوری واقعی مورد استفاده در تولید پانل ها دارد. با این حال ، به طور متوسط ​​95 of از مواد نیمه هادی مجدداً استفاده می شود.

مواد جامد آلوده به مواد به اصطلاح بین لایه ای هستند که جرم آنها سبک تر است و می توان آنها را از طریق سطح ارتعاشی حذف کرد. در نهایت ، مواد از طریق شستشو عبور می کنند. آنچه باقی مانده شیشه خالص است که 90 درصد از عناصر شیشه را برای سهولت تولید مجدد ذخیره می کند.

مزایای آینده مدیریت پسماند خورشیدی

اکنون که می دانیم صفحات خورشیدی قابل بازیافت هستند ، س isال این است که مزایای دیگری برای اقتصاد دارد - در صورت وجود. بدیهی است که یک زیرساخت بازیافت پنل خورشیدی مناسب باید برای مدیریت حجم زیادی از ماژول های PV که در آینده نزدیک دفع می شود ، ایجاد شود. هنگامی که این امر برقرار شد ، شاهد چندین عامل مثبت و فرصت های جدید در اقتصاد خواهیم بود.

بازیافت PV نه تنها فرصت های شغلی بیشتری ایجاد می کند بلکه تقریباً 11 میلیارد پوند به ارزش قابل بازیابی تا سال 2050 ایجاد خواهد کرد. این هجوم امکان تولید 2 میلیارد پانل جدید را بدون نیاز به سرمایه گذاری در مواد اولیه ایجاد می کند. این بدان معناست که تنها با استفاده مجدد از مواد استفاده شده قبلی ، ظرفیت تولید حدود 630 گیگاوات انرژی وجود خواهد داشت.

به دلیل کاهش مداوم قیمت انرژی خورشیدی ، تعداد بیشتری از خانوارها و مشاغل تصمیم به سرمایه گذاری در سیستم های خورشیدی می گیرند. در نتیجه ، فرصت های اقتصادی بیشتری در بخش بازیافت سلول های خورشیدی پدیدار خواهد شد.