Сонячні панелі, термін експлуатації яких вийшов, в сфері регулювання утилізації відходів відносять до електронного сміття. Сюди ж відносяться і сонячні модулі, які вийшли з ладу. Дана категорія сміття має маркування «e-waste». Протягом 2015 року по всьому світі було утилізовано майже 44 000 000 метричних тон електронних відходів. За прогнозами експертів, цей обсяг зросте до 50 000 000 тон у поточному році.
Слід зазначити, що сонячні модулі займають лише частину відсотка в загальному світовому обсязі електронного сміття. За час існування сонячної енергетики ця галузь не встигла створити великі обсяги відходів. З огляду на темпи розвитку даної сфери альтернативної енергетики (у 2017 році було введено в роботу 100 ГВт потужностей), можна припустити, що проблема утилізації сонячних панелей ставатиме все гостріше з кожним роком. Експерти в області сонячної енергетики стверджують, що ситуація загостриться через десяток років, не раніше.Раніше ми вже писали про заміну літієвих батарей на фторидні задля спрощення переробки.
Міжнародне агентство відновлюваної енергетики IRENA і Міжнародне енергетичне агентство опублікували доповідь, яка здатна стати алгоритмом з максимально грамотної утилізації сонячних панелей. Опубліковано цей документ було ще в 2016 році. За прогнозами вчених, до 2050 року обсяги електронного сміття в сонячній енергетиці складуть близько 70-80 мільйонів тон. Не варто забувати про зростання потужності сонячної енергетики. Деякі джерела вказують, що потужності в сфері сонячної енергетики складуть 4500 ГВт до 2050 року (зараз цей показник становить 400 ГВт).
На території Європейського союзу утилізацію фотоелектричних модулів регулює Директива про відходи електричного та електронного устаткування. Країни-члени ЄС переробляють відходи за умовами Директиви в обов’язковому порядку.
Процес переробки фотоелектричного обладнання можна розділити на два типи:
– груба обробка (виймання компонентів з міді, алюмінію, скла);
– тонка переробка (витяжка хімічних складових фотоелектричного модуля).
Так як на сьогоднішній день кількість електронного сміття від сонячних панелей невелика, то утилізацію проводять підприємства, які займаються переробкою електронних або скляних відходів. У процесі такої переробки відбувається виділення основних компонентів панелі – міді, алюмінію, скла. Сонячні комірки або пластикові складові модулів, в свою чергу, піддаються спалюванню або відправці на спеціальні полігони (звалища для електронного обладнання). Груба переробка панелей, за своєю суттю, є технологією вторинного застосування скла з ламінованим покриттям.
Тонка переробка включає три етапи:
1) підготовчий етап, який полягає у вилученні коробки розподілу і рами пристрою;
2) усунення ламінуючого покриття (плівки) або деламінація;
3) зняття металів і скляних складових.
На сьогоднішній день в європейських країнах для повторного використання витягується близько 70 відсотків компонентів панелей, які підлягають утилізації. Крім того, міжнародні Директиви регламентують дотримання вимог вмісту небезпечних елементів у вторинній сировині (кадмій і селен – не більше 1 мг на кілограм для кремнієвих панелей і не більше 10 мг – для не кремнієвих, свинець – не більше 100 мг в сухій речовині).
Рентабельність переробки фотоелектричних модулів піддається сумнівам. Однак, міжнародне законодавство жорстко контролює цей процес. Зниження вартості сонячного обладнання відкриває можливості для збільшення потоку інвестицій в сферу утилізації фотоелектричних панелей.
