Kalbant apie perdirbimąsaulės elementai, realybė yra sudėtingesnė, nei juos išardyti ir pakartotinai panaudoti jų komponentus.Šiuo metu veikiantys perdirbimo procesai yra neefektyvūs, jau nekalbant apie tai, kad medžiagų atgavimo išlaidos yra pernelyg didelės.Esant tokiai kainai, suprantama, jei norėtumėte pirkti visiškai naują skydelį.Tačiau yra paskatų optimizuoti saulės baterijų perdirbimą – sumažinant gamybos išmetamų teršalų poveikį aplinkai, mažinant sąnaudas ir nepatenkant į sąvartynus toksiškų elektroninių atliekų.Sparčiai tobulėjant saulės technologijoms, tinkamas saulės baterijų apdorojimas ir perdirbimas tapo neatsiejama saulės energijos rinkos dalimi.
Iš ko gaminamos saulės baterijos?
Silicio pagrindu pagamintos saulės baterijosAr saulės baterijas galima perdirbti?Atsakymas priklauso nuo to, iš ko pagamintos jūsų saulės baterijos.Norėdami tai padaryti, turite ką nors žinoti apie du pagrindinius saulės kolektorių tipus.Silicis yra pats dažniausiai naudojamas puslaidininkis saulės elementų gamyboje.Ji sudaro daugiau nei 95% iki šiol parduotų modulių ir yra antra pagal gausumą Žemėje randama medžiaga, po kurios seka deguonis.Kristalinio silicio elementai yra pagaminti iš silicio atomų, tarpusavyje sujungtų kristalinėje gardelėje.Ši grotelė suteikia organizuotą struktūrą, kuri leidžia efektyviau šviesos energiją paversti elektros energija.Saulės elementai, pagaminti iš silicio, siūlo mažų sąnaudų, didelio efektyvumo ir ilgo tarnavimo laiko derinį, nes tikimasi, kad moduliai tarnaus 25 ar daugiau metų ir pagamins daugiau nei 80 % pradinės galios.Plonasluoksnės saulės baterijos Plonasluoksnės saulės baterijos gaminamos ploną PV medžiagos sluoksnį nusodinant ant atraminės medžiagos, tokios kaip plastikas, stiklas ar metalas.Yra du pagrindiniai plonasluoksnių fotovoltinių puslaidininkių tipai: vario indžio galio selenidas (CIGS) ir kadmio teluridas (CdTe).Jie visi gali būti dedami tiesiai ant modulio paviršiaus priekio arba galo.CdTe yra antra labiausiai paplitusi fotovoltinė medžiaga po silicio, o jos elementus galima pagaminti naudojant nebrangius gamybos procesus.Svarbiausia, kad jie nėra tokie veiksmingi kaip geras senasis silicis.Kalbant apie CIGS elementus, jie pasižymi geriausiomis PV medžiagų savybėmis, pasižyminčiomis dideliu efektyvumu laboratorijoje, tačiau dėl 4 elementų derinimo sudėtingumo pereiti nuo laboratorijos į gamybos etapą yra sudėtingiau.Tiek CdTe, tiek CIGS reikalauja didesnės apsaugos nei siliciui, kad būtų užtikrintas ilgalaikis veikimas.
Kiek laiko darytisaulės elementaipaskutinis?
Dauguma gyvenamųjų namų saulės baterijų veikia ne trumpiau nei 25 metus, kol pradeda smarkiai nykti.Net ir po 25 metų jūsų plokščių galia turėtų siekti 80 % pradinės galios.Todėl jūsų saulės baterijos ir toliau pavers saulės šviesą saulės energija, o laikui bėgant jos taps mažiau efektyvios.Negirdėta, kad saulės kolektorių skydelis visiškai nustoja veikti, tačiau atminkite, kad gedimo paprastai pakanka, kad būtų galima apsvarstyti galimybę pakeisti.Be laiku pagrįsto funkcinio pablogėjimo, yra ir kitų veiksnių, galinčių turėti įtakos saulės baterijų efektyvumui.Esmė ta, kad kuo ilgiau jūsų saulės baterijos efektyviai gamina elektros energiją, tuo daugiau pinigų sutaupysite.
Fotovoltinės atliekos – žiūrint skaičius
Pasak Sam Vanderhoof iš Recycle PV Solar, šiuo metu 10 % saulės baterijų yra perdirbama, o 90 % patenka į sąvartynus.Tikimasi, kad šis skaičius pasieks pusiausvyrą, nes saulės kolektorių perdirbimo sritis daro naujus technologinius šuolius.Štai keletas skaičių, į kuriuos reikia atsižvelgti:
Tikimasi, kad 5 geriausios šalys iki 2050 m. pagamins beveik 78 mln. tonų saulės baterijų atliekų
Saulės baterijų perdirbimas kainuoja nuo 15 iki 45 USD
Saulės baterijų šalinimas nepavojinguose sąvartynuose kainuoja beveik 1 USD
Pavojingų atliekų išmetimas į sąvartyną kainuoja apie 5 USD
Medžiagos, perdirbtos iš saulės baterijų, iki 2030 m. gali kainuoti apie 450 mln
Iki 2050 m. visų perdirbtų medžiagų vertė gali viršyti 15 mlrd.
Saulės energijos naudojimas ir toliau auga, ir nėra toli, kad visuose naujuose namuose tolimoje ateityje bus įrengtos saulės baterijos.Norint perdirbti vertingas medžiagas, įskaitant sidabrą ir silicį, iš saulės kolektorių, reikia pritaikytų saulės kolektorių perdirbimo sprendimų.Nesugebėjimas sukurti šių sprendimų kartu su politika, kuria remiamas platus jų pritaikymas, yra nelaimės receptas.
Ar saulės baterijas galima perdirbti?
Saulės baterijos dažnai gaminamos iš perdirbamų arba daugkartinio naudojimo medžiagų.Tokie komponentai kaip stiklas ir tam tikri metalai sudaro apie 80 % saulės baterijų plokštės masės ir yra gana lengvai perdirbami.Taip pat saulės kolektorių polimerus ir elektroninius komponentus galima perdirbti.Tačiau saulės baterijų perdirbimo realybė yra sudėtingesnė nei jų išardymas ir pakartotinis jų komponentų panaudojimas.Šiuo metu naudojami perdirbimo procesai nėra veiksmingi.Tai reiškia, kad medžiagos perdirbimo išlaidos gali būti didesnės nei naujų plokščių gamybos sąnaudos.
Susirūpinimas dėl sudėtingų medžiagų mišinių
Beveik 95 % šiandien parduodamų saulės baterijų yra pagamintos iš kristalinio silicio, o fotovoltiniai elementai – iš silicio puslaidininkių.Jie sukurti taip, kad atlaikytų elementus dešimtmečius.Saulės baterijos yra pagamintos iš tarpusavyje sujungtų fotovoltinių elementų, uždengtų plastiku, o po to įterpiami tarp stiklo ir užpakalinio sluoksnio.Įprastą skydą sudaro metalinis rėmas (dažniausiai aliuminio) ir išorinė varinė viela.Kristalinio silicio plokštės daugiausia gaminamos iš stiklo, tačiau taip pat yra silicio, vario, nedidelio kiekio sidabro, alavo, švino, plastiko ir aliuminio.Nors saulės baterijų perdirbimo įmonės gali atskirti aliuminio rėmą ir išorinę varinę vielą, fotovoltiniai elementai yra apgaubti etileno vinilacetato (EVA) plastiko sluoksniais ir sluoksniais, o tada prijungti prie stiklo.Todėl norint iš plokštelių išgauti sidabrą, didelio grynumo silicį ir varį, reikalingi papildomi procesai.
Kaip perdirbti saulės baterijas?
Jei jums įdomu, kaip jie perdirba saulės baterijas, yra būdas tai padaryti.Plastikas, stiklas ir metalas – pagrindiniai saulės kolektorių blokai – gali būti perdirbami atskirai, tačiau funkcionaliame saulės kolektorių skydelyje šios medžiagos susijungia ir sudaro vieną gaminį.Todėl tikras iššūkis yra atskirti komponentus, kad jie būtų efektyviai perdirbami, kartu sprendžiant silicio elementus, kuriems reikalingos labiau specializuotos perdirbimo procedūros.Nepriklausomai nuo skydo tipo, pirmiausia reikia nuimti jungiamąsias dėžes, kabelius ir rėmus.Plokštės, sudarytos iš silicio, paprastai susmulkinamos arba susmulkinamos, o medžiaga mechaniškai atskiriama priklausomai nuo medžiagos tipo ir siunčiama į skirtingus perdirbimo procesus.Kai kuriais atvejais, norint pašalinti polimero sluoksnius iš puslaidininkių ir stiklo medžiagų, reikalingas cheminis atskyrimas, vadinamas delaminacija.Tokie komponentai kaip varis, sidabras, aliuminis, silicis, izoliuoti kabeliai, stiklas ir silicis gali būti mechaniškai arba chemiškai atskirti ir perdirbti, tačiau perdirbti CdTe saulės kolektorių komponentus yra šiek tiek sudėtingiau nei vien tik iš silicio pagamintus komponentus.Tai apima fizinį ir cheminį atskyrimą, po kurio vyksta metalo nusodinimas.Kiti procesai apima terminį polimerų deginimą arba komponentų ištraukimą.„Hot knife“ technologija atskiria stiklą nuo saulės elementų, perpjaunant plokštes ilgomis plieninėmis ašmenimis, įkaitintomis iki 356–392 laipsnių pagal Farenheitą.
Antrosios kartos saulės baterijų rinkos svarba mažinant fotovoltinių atliekų kiekį
Atnaujintos saulės baterijos parduodamos daug pigiau nei naujos, o tai labai padeda sumažinti saulės energijos atliekų kiekį.Kadangi baterijoms reikalingų puslaidininkinių medžiagų kiekis yra ribotas, pagrindinis privalumas – mažos gamybos ir žaliavų sąnaudos.„Nesuardytas plokštes visada nori kas nors nusipirkti ir pakartotinai panaudoti kur nors pasaulyje“, – aiškina Jay's Energy Equipment savininkas Jay Granat.Antros kartos saulės baterijos yra patraukli rinka, mažinant fotovoltinių atliekų kiekį saulės kolektoriams, kurie yra tokie pat efektyvūs kaip ir naujos saulės baterijos už palankią kainą.
Išvada
Esmė ta, kad kai kalbama apie saulės baterijų perdirbimą, tai nėra lengva užduotis, o procesas yra sudėtingas.Tačiau tai nereiškia, kad galime nekreipti dėmesio į PV perdirbimą ir leisti juos išmesti į sąvartynus.Turėtume būti draugiškesni aplinkai perdirbdami saulės baterijas vien dėl savanaudiškų priežasčių, jei ne dėl kitų priežasčių. Ilgainiui savo pragyvenimu pasirūpinsime nuoširdžiai elgdamiesi su saulės baterijų apdorojimu.
Paskelbimo laikas: 2024-07-07