Ο «άσχημος» θάνατος των φωτοβολταϊκών

ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΑ
ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ 17.08.2020, 22:44
Ο «άσχημος» θάνατος των φωτοβολταϊκών
Τάσος Σαραντής

Καθώς μια τεράστια ποσότητα ηλιακών πάνελ που χρησιμοποιούνται στην υφήλιο πλησιάζουν στην «ημερομηνία λήξης» τους, επείγει η εύρεση μιας λύσης για την αποτελεσματική ανακύκλωσή τους αφού αποτελούν πολύ επιβλαβή για το περιβάλλον απορρίμματα.


Τα ηλιακά πάνελ αποτελούν μια ολοένα και πιο σημαντική πηγή ανανεώσιμης ενέργειας, αλλά είναι επίσης πολύπλοκα κομμάτια τεχνολογίας που γίνονται μεγάλα, ογκώδη, τοξικά ηλεκτρονικά απορρίμματα στο τέλος της ζωής τους. Και αυτή τη στιγμή, στο μεγαλύτερο μέρος του πλανήτη δεν υπάρχει ένα σχέδιο αντιμετώπισης για το ζήτημα, εκτός των νεκροταφείων φωτοβολταϊκών.
Ενα τέτοιο σχέδιο είναι απαραίτητο να αναπτυχθεί σύντομα, καθώς πλησιάζει ο κορεσμός των ηλιακών ηλεκτρονικών αποβλήτων.

Μέχρι το 2050, ο Διεθνής Οργανισμός Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας προβλέπει ότι έως και 78 εκατομμύρια μετρικοί τόνοι ηλιακών συλλεκτών θα έχουν φτάσει στο τέλος της ζωής τους και ότι ο κόσμος θα παράγει περίπου 6 εκατομμύρια μετρικούς τόνους νέων ηλιακών ηλεκτρονικών αποβλήτων ετησίως. Ενώ ο τελευταίος αριθμός είναι ένα μικρό κλάσμα του συνόλου των ηλεκτρονικών αποβλήτων που παράγει η ανθρωπότητα κάθε χρόνο, οι τυπικές μέθοδοι ανακύκλωσης ηλεκτρονικών δεν αρκούν για τους ηλιακούς συλλέκτες.

ADVERTISING


Η ανάκτηση των πιο πολύτιμων υλικών από έναν ηλιακό συλλέκτη, συμπεριλαμβανομένου του αργύρου και του πυριτίου, απαιτεί λύσεις ανακύκλωσης κατά παραγγελία. Και αν δεν αναπτυχθούν τέτοιες λύσεις, γνωρίζουμε ήδη τι θα συμβεί: οι ηλιακοί συλλέκτες θα καταλήγουν σε χώρους υγειονομικής ταφής, αναφέρεται στο ανεξάρτητο πρακτορείο ειδήσεων Grist.
Τέλος ζωής

Οι ηλιακοί συλλέκτες αποτελούνται από φωτοβολταϊκά κύτταρα που μετατρέπουν το ηλιακό φως σε ηλεκτρική ενέργεια. Οταν αυτά τα πάνελ θάβονται σε χώρους υγειονομικής ταφής, σπαταλώνται πολύτιμοι πόροι. Και επειδή οι ηλιακοί συλλέκτες περιέχουν τοξικά υλικά, όπως τον μόλυβδο, που μπορούν να διαρρεύσουν καθώς διαλύονται, η υγειονομική ταφή δημιουργεί επίσης νέους περιβαλλοντικούς κινδύνους.

Οι περισσότεροι κατασκευαστές ηλιακών ισχυρίζονται ότι τα πάνελ τους θα έχουν διάρκεια ζωής περίπου 25 χρόνια και ο κόσμος άρχισε να αναπτύσσει ηλιακή ενέργεια ευρέως μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 2000. Συνεπώς, ένας αρκετά μικρός αριθμός ηλιακών πάνελ παροπλίζεται σήμερα. Η «PV CYCLE», μια μη κερδοσκοπική οργάνωση που δραστηριοποιείται στην ανάκτηση και ανακύκλωση ηλιακών συλλεκτών, συλλέγει αρκετές χιλιάδες τόνους ηλιακών αποβλήτων σε ολόκληρη την Ευρωπαϊκή Ενωση κάθε χρόνο.

Σε αυτά περιλαμβάνονται ηλιακοί συλλέκτες που έχουν φτάσει στο τέλος της ζωής τους, αλλά και εκείνοι που παροπλίστηκαν νωρίς επειδή υπέστησαν ζημιά κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας ή είχαν κάποιο κατασκευαστικό ελάττωμα ή αντικαταστάθηκαν από ένα νεότερο, πιο αποτελεσματικό μοντέλο.

Σήμερα, όταν τα ηλιακά πάνελ φτάνουν στο τέλος της ζωής τους, αντιμετωπίζονται διαφορετικά, ανάλογα με το σημείο του πλανήτη όπου βρισκόμαστε. Σύμφωνα με τους νόμους της Ευρωπαϊκής Ενωσης, οι παραγωγοί οφείλουν να διασφαλίζουν ότι τα ηλιακά τους πάνελ ανακυκλώνονται σωστά. Στην Ιαπωνία, την Ινδία και την Αυστραλία, οι απαιτήσεις για την ανακύκλωσή τους βρίσκονται σε επεξεργασία.

Αλλά στις Ηνωμένες Πολιτείες η κατάσταση που επικρατεί παραπέμπει σε «Αγρια Δύση». Με εξαίρεση έναν κρατικό νόμο στην Ουάσινγκτον, στις ΗΠΑ δεν υπάρχει καμία απαίτηση για την ανακύκλωση των ηλιακών συλλεκτών. Οι εθελοντικές προσπάθειες ανακύκλωσης από την ίδια τη βιομηχανία είναι περιορισμένες.

Σύμφωνα με τον διευθύνοντα σύμβουλο της «Recycle PV Solar», μιας από τις λίγες αμερικανικές εταιρείες με αντικείμενο την ανακύκλωση φωτοβολταϊκών, το ποσοστό των ανακυκλωμένων ηλιακών συλλεκτών στις ΗΠΑ είναι περίπου 10%. Τα υπόλοιπα, λέει, πηγαίνουν σε χώρους υγειονομικής ταφής ή εξάγονται στο εξωτερικό για ανακύκλωση σε αναπτυσσόμενες χώρες όπου η προστασία του περιβάλλοντος είναι αδύναμη.
Φτηνή η απόρριψη

Ενα ηλιακό πάνελ είναι ουσιαστικά ένα ηλεκτρονικό σάντουιτς. Το γέμισμα είναι ένα λεπτό στρώμα κρυσταλλικών κυττάρων πυριτίου, τα οποία μονώνονται και προστατεύονται από τα στοιχεία της φύσης και στις δύο πλευρές από φύλλα πολυμερών και γυαλιού. Ολα συγκρατούνται σε πλαίσιο αλουμινίου. Στο πίσω μέρος του πλαισίου, ένα κουτί σύνδεσης περιέχει καλώδια χαλκού που διοχετεύουν την ηλεκτρική ενέργεια καθώς δημιουργείται. Σε μια τυπική εγκατάσταση ηλεκτρονικών αποβλήτων, αυτό το σάντουιτς υψηλής τεχνολογίας θα αντιμετωπιστεί με άνεση.

Οι ανακυκλωτές συχνά αφαιρούν το πλαίσιο και το κουτί σύνδεσης για να ανακτήσουν το αλουμίνιο και τον χαλκό, στη συνέχεια τεμαχίζουν το υπόλοιπο τμήμα, συμπεριλαμβανομένων των γυαλιών, των πολυμερών και των κυψελών πυριτίου, τα οποία επικαλύπτονται με ένα ηλεκτρόδιο από ασήμι και συγκολλώνται με κασσίτερο και μόλυβδο. Επειδή η συντριπτική πλειονότητα αυτού του μείγματος κατά βάρος είναι γυαλί, το προκύπτον προϊόν θεωρείται νοθευμένο, θρυμματισμένο γυαλί.

Ωστόσο, το μεγάλο εμπόδιο παραμένει το κόστος της ανακύκλωσης των φωτοβολταϊκών που επηρεάζει το κέρδος των εταιρειών ανακύκλωσης. Στην Ευρώπη, ένας ανακυκλωτής που διαχωρίζει ένα τυπικό πάνελ πυριτίου 60 κυττάρων μπορεί να κερδίσει περίπου 3 δολάρια για το ανακτημένο αλουμίνιο, χαλκό και γυαλί. Στις ΗΠΑ, το κόστος ανακύκλωσης ενός ίδιου πάνελ κυμαίνεται μεταξύ 12 και 25 δολαρίων, χώρια το κόστος μεταφοράς, το οποίο πολλές φορές ισούται με το κόστος ανακύκλωσης. Ταυτόχρονα, σε κράτη που το επιτρέπουν, η απόρριψη ενός ηλιακού συλλέκτη σε χώρο υγειονομικής ταφής στερεών αποβλήτων συνήθως κοστίζει λιγότερο από ένα δολάριο.

Αλλά, εκτός από την ανάπτυξη καλύτερων μεθόδων ανακύκλωσης, η ηλιακή βιομηχανία θα πρέπει να βρει τρόπους για την παράταση της ζωής των πάνελ και ένας τρόπος είναι η επανατοποθέτησή τους, συν τοις άλλοις επειδή η επαναχρησιμοποίηση απαιτεί λιγότερη ενέργεια από την ανακύκλωση.

Μέχρι τότε, διάφορες εταιρείες ανακύκλωσης των ΗΠΑ πωλούν μεταχειρισμένα ηλιακά πάνελ που περνούν από ελέγχους χαμηλής ποιότητας σε αναπτυσσόμενες χώρες. Και αυτές οι χώρες συνήθως δεν έχουν κανονισμούς για τα ηλεκτρονικά απόβλητα. Ετσι, τελικά, μετατοπίζουν το πρόβλημα σε μια φτωχή χώρα.