Odpady z paneli PV nie stanowią problemu? ISES staje w obronie fotowoltaiki

Obecnie średnioroczne zużycie energii elektrycznej na osobę w państwach rozwiniętych to ok. 7-12 MWh. W wyniku postępującej elektryfikacji transportu, ciepłownictwa i przemysłu wartość ta może wzrosnąć nawet dwukrotnie. W przyszłości większość tej energii będzie pochodziła przede wszystkim z energetyki słonecznej, a także energetyki wiatrowej i wodnej. 

Ile odpadów generuje moduł PV?

Według założeń Międzynarodowego Towarzystwa Energetyki Słonecznej (ISES) w pełni zdekarbonizowanym kraju średnia produkcja energii elektrycznej na mieszkańca będzie wynosiła 20 MWh rocznie. Przy założeniu, że współczynnik wydajności paneli słonecznych po stronie stałoprądowej wynosi 16%, to na każdą osobę przypadają panele fotowoltaiczne o mocy 15 kW. 

Jak zauważa  ISES, żywotność paneli PV to ok. 20-30 lat. W czasie jednego roku użytkowania instalacji wytworzy ona ok. 30 kg odpadów na osobę rocznie. Organizacja argumentuje, że jest to bardzo niewiele w porównaniu z sumą odpadów generowanych rocznie przez statystycznego obywatela Stanów Zjednoczonych. Przeciętny Amerykanin produkuje 900 kg odpadów oraz emituje 19 000 kg CO₂ w skali roku. Jednak liczba instalacji fotowoltaicznych na świecie rośnie, a w przyszłości przyjdzie się nam zmierzyć z coraz to większą liczbą odpadów fotowoltaicznych. 

Jaki % modułów zostaje poddanych recyklingowi? 

Podstawowym sposobem na poradzenie sobie z zalewem odpadów pochodzących z branży fotowoltaicznej jest recykling. Należy jednak pamiętać, że nie wszystkie elementy modułu mogą zostać wykorzystane ponownie. Aluminiowe ramy i kable elektryczne są najczęściej poddawane recyklingowi, gdyż mają dużą wartość. Jednak dużą częścią modułu jest szkło, które samo w sobie nie jest toksyczne. W panelu o wymiarach 3 m² masa szkła to ok. 20 kg. Dla porównania w USA jedna osoba wytwarza rocznie 30 kg odpadów szklanych. Jeśli szkło z modułów nie jest uszkodzone może być wykorzystane ponownie nie tylko do budowy nowych paneli, ale także w przemyśle farbiarskim. Instalacje fotowoltaiczne są zbudowane w dużej mierze z krzemu. Jeden moduł PV zawiera w sobie ok. 1,2 kg tego pierwiastka. Pozostała część panelu składa się z cienkich warstw ochronnego tworzywa sztucznego i niewielkiej ilości metali przewodzących prąd tj. miedź, aluminium i srebro. Te pierwiastki mogą być z powodzeniem poddane recyklingowi. Warunkiem jest jednak to, że ich całkowita masa musi być na tyle duża, aby inwestycja w odzysk surowców miała sens. W ostatnim czasie w dużych elektrowniach fotowoltaicznych bardzo popularne jest też zastępowanie urządzeń o sprawności 15% modułami bifacjalnymi o sprawności 22%. Zużyte panele o mniejszej wydajności trafiają wtedy do miejsc o niższym zapotrzebowaniu na moc, gdzie otrzymują “drugie życie”. 

Nie potrzebujemy nowych metod recyklingu?

Wraz z rosnącym zainteresowaniem energetyką słoneczną logistyka związana z wycofywaniem zużytych paneli PV i ich recyklingiem będzie musiała stać się jeszcze bardziej złożona. Obecnie branża nie nadąża z ponownym wykorzystaniem zarówno zużytych paneli słonecznych, jak i baterii litowo-jonowych. Jednak ISES jest przekonane, że szybkie tempo rozwoju energetyki słonecznej oznacza, że to się prędko zmieni. W miarę rozwoju branży fotowoltaicznej firmy będą dążyły do zarządzania starymi panelami PV w zrównoważony sposób. Co ciekawe ISES twierdzi, że nie istnieje potrzeba stworzenia nowych technologii recyklingu modułów fotowoltaicznych, gdyż ilość odpadów pochodzących z tych urządzeń jest zbyt mała. 

Więcej korzyści, niż strat?

Dodatkowo ISES twierdzi, że korzyści płynące z zastosowania fotowoltaiki znacznie przewyższają niedogodności związane z recyklingiem paneli. Jak już wspomniano panel, który pokrywa roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną dla jednej osoby, generuje ok. 30 kg odpadów w skali roku. Jednak wcześniej te 30 kg przyczyniło się do wytworzenia 20 MWh energii i zapobiegło emisji 20 ton CO₂. Tak więc jeden panel wychwytuje 1000 razy więcej zanieczyszczeń niż sam produkuje. Dlatego też moduły PV mają zdecydowanie pozytywny wpływ na środowisko. 

ISES podkreśla, że w artykułach przedstawiających problem zakopywania paneli słonecznych nie zwraca się uwagi zarówno na sposoby ich recyklingu, jak i korzyści środowiskowe płynące z zastosowania energetyki słonecznej. Niemniej jednak nie powinniśmy osiąść na laurach - w zakresie recyklingu paneli PV jest jeszcze dużo do zrobienia. Jedynie zrównoważony rozwój energetyki słonecznej pozwoli nam na cieszenie się korzyściami płynącymi z tego rozwiązania. 

Źródło: pv-magazine.com