مدیریت پسماند پنل‌های خورشیدی؛ تبدیل تهدید به فرصت

مارس 2, 2021 بلاگ آب و فاضلاب, تمام مقالات در:
Waste management of solar panels; Turn threats into opportunities

مدیریت پسماند پنل‌های خورشیدی؛ تبدیل تهدید به فرصت

استفاده از انرژی خورشیدی علاوه بر مزایایی که دارد، معایبی نیز دارد. پسماند پنل‌های خورشیدی دارای مواد خطرناکی هستند که با آزاد شدن در پایان عمر پنل‌ها، موجب آلودگی محیط زیست می‌شوند. در ادامه به توضیح مفصل در مورد طول عمر، بازیافت پنل‌ها و مدیریت پسماند‌ پنل‌های خورشیدی پرداخته می‌شود.

طول عمر پنل‌های خورشیدی

سوالی که ممکن است برای اکثر مردم پیش بیاید این‌است که طول عمر پنل‌های خورشیدی چند سال است؟

براساس مطالعات صورت گرفته، طول عمر هر پنل حدودا 30 سال است. در زمان استفاده از پنل‌های فتوولتائيک، ممکن است طرفیت تولید برق 20 درصد کاهش یابد. البته در سال‌های اول حداکثر کاهش بهره‌وری بین 10 تا 12 درصد است که این رقم با رسیدن به 25 سال به 20 درصد کاهش می‌یابد.

انهدام پنل‌های خورشیدی

از جنبه مدیریتی، پسماند‌ پنل‌های خورشیدی در دسته زباله‌های عمومی قرار می‌گیرد. تنها استثنا در جهان که در سطح اتحادیه اروپا وجود دارد، این است که در آن پنل‌های فتوولتائيک به عنوان ضایعات الکترونیکی تعریف می‌شود.

تولیدکنندگان سلول‌های خورشیدی براساس قانون موظف هستند تا استانداردهای بازیافت را رعایت کنند تا مطمئن شوند که پنل‌های خورشیدی آلودگی برای محیط زیست نخواهند داشت. 

پس از تولید و استفاده از پنل‌های خورشیدی، حلقه بعدی این چرخه دفع ایمن یا بازیافت این محصولات است. در بحث مدیریت پسماند، استفاده مجدد یا بازیابی بر بازیافت ترجیح داده می‌شود.

مواد تشکیل‌دهنده یک پنل فتوولتائيک 75 درصد شیشه، 10درصد پلیمر، 8 درصد آلومینیوم، 5 درصد سیلیکون ، 1 درصد مس و مقدار کمی نقره، قلع و سرب است. 

سرب و قلع اگر به خاک و آب‌های زیرزمینی نفوذ کنند باعث آلودگی خواهند شد، در حالی‌که مس، نقره و سیلیکون در صورت بازیابی فرصت‌های ارزشمندی را به وجود می‌آورند. بنابراین به منظور جلوگیری از آلودگی محیط زیست به‌جای بازیافت باید دفن زباله‌ها به طور کامل انجام و مواد با ارزش بازیابی شوند. 

با وجود این مسائل، همچنان بازیافت یک گزینه پرهزینه محسوب می‌شود و انجام این کار به انگیزه‌های بالای اقتصادی نیاز دارد.

در میان مواد با ارزش موجود در پنل، سیلیکون با توجه به خلوص بالا، بهترین فرصت بازیابی را داراست. از سیلیکون می‌توان برای ساخت صفحات دست دوم و یا در باتری‌های پیشرفته یونی- لیتیومی استفاده کرد.

درد یک صنعت گنجینه صنعت دیگر

رشد وسایل نقلیه الکتریکی فرصتی برای بازیافت و مدیریت پسماند‌ها ارائه کرده است. این صنعت رو به رشد ممکن است جایی برای بازیافت پنل‌های خورشیدی نیز باشد.

برای خودروهای الکترونیک نیز مانند سایر خودروها باتری نقش اساسی دارد که البته به علت الکتریکی بودن و میزان مصرف بالاتر، باتری‌های خودروهای الکتریکی (EV batteries)  نقش حیاتی‌تری دارند. 

باتری‌های EV بخش مهمی از هزینه کل خودروهای الکترونیکی ( 33 درصد تا 57 درصد، بسته به نوع خودرو) هستند و مواد تولیدی عامل اصلی هزینه ساخت باتری‌ها است. استراتژی‌های کاهش هزینه بر نوآوری‌ها در مواد سازنده، یعنی منابع مختلف و پردازش مواد خام تکیه دارد. 

طرفداران خودروهای الکتریکی قطعا از قیمت‌های پایین‌تر استقبال می‌کنند. در سال 2015 طبق تحقیقات مشخص شد که سیلیکون موجود در باتری‌های مدل s دامنه خودرو را تا 6 درصد افزایش می‌دهد. سیلیکون بازیابی شده از پنل‌های خورشیدی می‌توان در باتری‌های EV مورد استفاده قرار بگیرد.

مزایای آتی زباله‌های خورشیدی

اکنون سوالی که پیش می‌آید این است که به جز بازیافت پنل‌های خورشیدی، مزایای اقتصادی دیگر آن چیست؟

بدیهی است که زیرساخت مناسب برای بازیافت پنل‌های خورشیدی نیاز است. این زیرساخت‌ها باید توانایی جمع‌آوری حجم عظیمی از پنل‌های خورشیدی که در آینده نیاز به بازیافت دارند را مدیریت کنند.

این زیرساخت‌ها فرصت‌های جدید در اقتصاد ایجاد می‌کنند. نه تنها بازیافت پنل‌های فتوولتائيک فرصت‌های شغلی ایجاد می‌کند، بلکه تا سال 2050، ارزش بازیافت آن‌ها به حدود 11 میلیارد پوند خواهد رسید. با بازیافت پنل‌ها، می‌توان دو میلیارد پنل جدید، بدون نیاز به استفاده از مواد خام تولید کرد. 

این بدان معنی است که فقط با استفاده مجدد از مواد بازیافتی، توانایی تولید حدود 630 گیگاوات انرژی وجود خواهد داشت.

 

کلام آخر…

افزایش تولید پنل‌های خورشیدی و کاهش قیمت عرضه آن‌ها، افراد بسیاری را در سراسر جهان به سرمایه‌گذاری در حوزه سیستم‌های خورشیدی تشویق کرده است. در نتیجه علاوه بر فرصت‌های اقتصادی که از این طریق به وجود می‌آید، بخش‌هایی نیز برای بازیابی و استفاده مجدد از این پنل‌ها ظهور خواهند کرد و این یعنی رشد اقتصادی.

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *