- 18 listopada 2020
Współcześnie fotowoltaika jest w fazie szybkiego rozwoju. Od około 20 lat cały czas wzrasta liczba instalacji PV – przybywa gospodarstw domowych i firm, które stosują takie rozwiązania. Jednak fotowoltaika, tak jak każda technologia, starzeje się. Dlatego utylizacja paneli PV jest tematem interesującym dla przyszłych inwestorów.
Żywotność paneli fotowoltaicznych jest ograniczona. Mogą one działać przez około 25–30 lat, po tym czasie powinno się je zutylizować. Po 2025 roku panele fotowoltaiczne z pierwszej fali montażu powinny być już zutylizowane. Zagadnienie to jest o tyle istotne, że z założenia fotowoltaika ma być rozwiązaniem ekologicznym.
Spis treści:
Recykling fotowoltaiki
Wiele osób zadaje sobie pytanie, czy recykling paneli fotowoltaicznych jest możliwy? Odpowiedź na to pytanie brzmi: „Tak, recykling paneli fotowoltaicznych jest możliwy”. Współcześnie w Polsce panele słoneczne są traktowane jak wszystkie inne urządzenia elektroniczne. Wiąże się to z tym, że każdy, kto chce je zutylizować, może zrobić to bezpłatnie na takich zasadach, jak w przypadku utylizacji innych elektrośmieci. Obecnie na rynku fotowoltaiki najczęściej spotykanymi modułami są:
- krzemowe,
- cienkowarstwowe.
Jednak w tym miejscu warto również wspomnieć o tym, że wiele osób podchodzi do tematu zużytych paneli słonecznych w bardzo kreatywny sposób. Ze zużytych paneli słonecznych można wykonać przedmioty codziennego użytku, np. blat stołu[i].
Krzemowe moduły fotowoltaiczne – recykling
Krzemowe moduły fotowoltaiczne w pierwszej kolejności należy zdemontować i podzielić na części aluminiowe oraz szklane. Szkło to produkt, który nawet w 90% może zostać przetopiony, a następnie użyty ponownie. W przypadku części metalowych sytuacja jest podobna. Natomiast pozostałe elementy poddaje się obróbce cieplnej w temperaturze 500°C. Taka obróbka sprawia, że plastikowe elementy odparowują i pozostają ogniwa krzemowe – odporne na działanie wysokich temperatur. Dzięki takiemu zabiegowi zwiększa się efektywność całego procesu, a przetwarzany plastik jest w stanie pokryć dużą część zapotrzebowania cieplnego infrastruktury.
W tym miejscu warto także podkreślić, że aż 80% ogniw krzemowych może zostać wykorzystanych ponownie. Te, które są najlepszym stanie technicznym, mogą być trawione przy użyciu kwasu, a następnie wzbogacane tak, że przywrócone zostają ich właściwości. Pozostałe ogniwa krzemowe są natomiast przetapiane do formy tzw. wafli, a z tych wytwarzane są nowe moduły fotowoltaiczne[ii].
Cienkowarstwowe moduły fotowoltaiczne – recykling
Zgoła odmiennie przebiega natomiast recykling modułów cienkowarstwowych. W przypadku tego rodzaju modułów przy recyklingu rozdrabnia się cały element. Wykorzystuje się do tego celu niszczarkę, która rozdrabnia panel do frakcji 4-5 mm. Sprawia to, że szklany laminat, który utrzymuje cały moduł, pęka, a dzięki temu swobodnie się go usuwa. Podobnie jak w przypadku modułów krzemowych, tak samo z modułów cienkowarstwowych, nawet ponad 90% szkła można odzyskać do ponownego użycia.
Na tym etapie pozostają dwa materiały wymagające dalszego rozdzielenia:
- metal w formie stałej,
- metal w formie płynnej.
Rozdzielenie tych materiałów odbywa się poprzez wprawienie części stałych w ruch obrotowy. Dzięki temu zabiegowi metal w stanie ciekłym spływa do specjalnego pojemnika. Wyodrębnione w ten sposób materiały poddaje się następnie czyszczeniu oraz dalszej obróbce.
Kto powinien zajmować się recyklingiem paneli fotowoltaicznych?
Zarysowany powyżej proces utylizacji paneli fotowoltaicznych nie jest stosowany. Dlaczego? W większości krajów nie ma zapisów, które jednoznacznie regulują recykling urządzeń fotowoltaicznych. Prawo Unii Europejskiej zaleca jedynie, że kosztami recyklingu urządzeń PV powinno się obciążać producentów. Rodzi się zatem pytanie: kto powinien się zajmować recyklingiem paneli słonecznych – producenci czy wyspecjalizowane firmy?
Na polskim rynku działają zakłady, które specjalizują się w utylizacji elektrośmieci. To właśnie te firmy zajmują się przetwarzaniem różnego rodzaju odpadów elektrycznych, w tym paneli fotowoltaicznych, i to tam urządzenia te przechodzą m.in. proces recyklingu. Recyklingiem interesuje się też wiele firm produkujących panele fotowoltaiczne. Pracują one w dużej mierze nad obniżeniem kosztów tego procesu, tak aby był on bardziej ekonomiczny.
Co współcześnie dzieje się z uszkodzonymi panelami PV?
Kolejne pytania, nad którymi należy się pochylić w kwestii recyklingu paneli fotowoltaicznych, to:
- Co aktualnie dzieje się z uszkodzonymi panelami?
- Czy trafiają one do recyklingu, czy może są w jakiś specjalny sposób składowane?
W przypadku uszkodzonych paneli słonecznych sytuacja jest prosta i bardzo korzystna dla ich użytkowników – gwarancja na ich wydajność wynosi 25–30 lat – w związku z tym panele odsyła się do producenta, który wymienia je na sprawne. Większość modułów dostępnych na polskim rynku powstała w ostatnich 3–4 latach, w związku z czym nadal podlegają one wymianie i jeszcze przed długie lata będą jej podlegać[iii].
Rozwój infrastruktury do recyklingu modułów fotowoltaicznych jest jednak koniecznością. Choć obecnie działająca jest dziś w zupełności wystarczająca, to trzeba pamiętać, że cały czas rynek instalacji fotowoltaicznych się rozwija. Przed zadaniem utylizacji modułów fotowoltaicznych z pierwszych lat instalacji staniemy za około pięć lat. W kolejnych latach zmierzymy się z utylizacją tych wszystkich paneli, które montowano na fali rosnącej popularności fotowoltaiki. Jednak przedsięwzięcia, które mają współcześnie miejsce, są w stanie podołać temu zadaniu.
[i] https://earth911.com/eco-tech/recycle-solar-panels/
[ii] https://zmienimyswiat.pl/2020/02/27/czy-zuzyte-moduly-fotowoltaiczne-zasmieca-swiat-recykling-znow-ratunkiem/