Australijscy naukowcy mają skuteczny pomysł na recykling paneli PV!

8 milionów ton do 2030 roku – szacuje się, że globalnie tyle zużytych paneli fotowoltaicznych będzie trzeba jakoś zagospodarować. Do 2050 roku ta liczba może wzrosnąć nawet dziesięciokrotnie. Inne szacunki mówią, że w połowie wieku, materiały uzyskane ze starych elektrowni słonecznej mogą być warte nawet 80 miliardów dolarów. Nic więc dziwnego, że coraz więcej osób na świecie stara się wypracować szybkie, tanie i skuteczne metody recyklingu paneli. Wśród nich są również naukowcy z Australii, którzy wypracowali mało subtelny, ale za to skuteczny sposób na szybkie i dokładne oddzielenie różnych materiałów ze zużytego panelu słonecznego. 

Prosty i skuteczny

Recykling paneli pozwoli na zminimalizowanie szkód środowiskowych spowodowanych rozbiórką starych farm słonecznych, czy wymianą zużytych paneli. Naukowcy z uniwersytetu w Sydney (UNSW) proponują realizować go z wykorzystaniem kul ze stali nierdzewnej i systemu sit o coraz drobniejszych oczkach. 

Proces recyklingu rozpoczyna się od zamontowania panelu – ściąga się szkło ochronne i metalową ramkę. Następnie pozostałe ogniwa kruszy się – proces opiera się na systemie separacji o wysokiej ścieralności. Ścieranie ogniw na jak najdrobniejsze kawałki jest możliwe dzięki kulom ze stali nierdzewnej, które przetaczając się po materiale, skutecznie rozbijają go w pył. Naukowcy testowali różne rozwiązania – stalowe kule okazały się skuteczniejsze niż narzędzia wykonane z gliny czy tworzyw sztucznych. Dzięki drobnemu zmieleniu łatwiej oddzielić poszczególne materiały.

Oddzielanie grawitacyjne

Po zmieleniu poszczególne materiały oddzielone zostają przez system sit – te o największych oczkach, znajdujące się na samej górze konstrukcji, zatrzymują takie materiały jak szkło, czy fragmenty gumowej taśmy. Mniejsze cząstki (zmielone fragmenty ogniw PV) zatrzymują się na niższym sicie, a na sam dół opadają najdrobniejsze fragmenty. Cały proces odbywa się w wibrującym kontenerze, który skutecznie oddziela 99% materiałów, z których zbudowany jest panel fotowoltaiczny.

Po takim wstępnym rozdzieleniu, które trwa jedynie od 5 do 15 minut, w celu wyodrębnienia poszczególnych pierwiastków (jak srebro czy krzem) – można zastosować proste metody chemiczne. Patent nie jest skomplikowany, ale przynosi efekty – czyli wydaje się trafionym pomysłem!

Ocena w cyklu życia

Chociaż odnawialne źródła energii, takie jak panele słoneczne, czy turbiny wiatrowe, kiedy już zostaną uruchomione, nie generują emisji gazów cieplarnianych i innych zanieczyszczeń, to jednak jeśli weźmiemy pod uwagę ich ogólny wpływ na środowisko – przynoszą oczywiście duże korzyści, ale nie tylko. Wyprodukowanie, składowanie, transport i instalacja urządzeń wiążą się z koniecznością pozyskania surowców, spalenia paliw, dostarczenia energii. Również etap rozbiórki i składowania lub recyklingu wiąże się z presją na środowisko. Całościowa analiza wszystkich procesów od powstawania urządzenia do jego utylizacji nazywana jest oceną cyklu życia (LCA – ang. life cycle assessment). Recykling zużytych urządzeń, nie ważne czy mówimy o plastikowych butelkach, jednorazowych e-papierosach, czy panelach fotowoltaicznych – zmniejsza nasz wpływ na środowisko. Surowce pozyskane z recyklingu można wykorzystać do innych celów, bez konieczności prowadzenia kosztownego i obciążającego dla zasobów naturalnych wydobycia czy produkcji. Recyklingowane zasoby nie zaśmiecają też siedlisk innych gatunków ani nie zalegają na wysypiskach. Gospodarka o obiegu zamkniętym, a więc również recykling (na przykład paneli słonecznych) przynosi korzyści ekologiczne i ekonomiczne. 

Źródło: pv-magazine-australia