Фотоэлектрическое оборудование, срок эксплуатации которого вышел, в сфере регулирования утилизации относят к электронным отходам. Сюда же относятся и фотоэлектрические модули, которые вышли из строя. Данная категория мусора имеет маркировку «e-waste». В течение 2015 года по всему миру было утилизировано почти 44 000 000 метрических тонн электронных отходов. По прогнозам экспертов, этот объем возрастет до 50 000 000 тонн текущем году.
Следует отметить, что солнечные модули занимают только какие-то доли процента в общих мировых показателях электронного мусора. За время существования солнечной энергетики эта сфера не создала пока больших объемов отходов. Учитывая темпы развития этой сферы альтернативной энергетики (за 2017 год ввели в работу 100 ГВт мощностей), можно предположить, что проблема переработки солнечного оборудования будет становится все острее из года в год. Эксперты в области солнечной энергетики утверждают, что ситуация накалится через десяток лет, не раньше.
Сотрудники Международного агентства ВИЭ IRENA и МЭА опубликовали доклад, который способен стать алгоритмом по максимально грамотной переработке солнечных модулей. Опубликован данный документ был еще в 2016 году. По прогнозам ученых, к 2050 году объемы солнечных отходов составят порядка 70-80 миллионов тонн. Не стоит забывать о росте мощности солнечной энергетики. Некоторые источники указывают, что мощности в сфере солнечной энергетики составят 4500 ГВт до 2050 года (сейчас этот показатель составляет 400 ГВт).
На территории Европейского союза утилизацию фотоэлектрических модулей регулирует Директива об отходах электрического и электронного оборудования. Страны-члены ЕС перерабатывают отходы по условиям Директивы в обязательном порядке.
Процесс переработки фотоэлектрического оборудования можно разделить на два типа:
— грубая обработка (вынимание компонентов из меди, алюминия, стекла);
— тонкая переработка (вытяжка химических составляющих фотоэлектрического модуля).
Так как на сегодняшний день количество электронного мусора от солнечных панелей невелико, то утилизацию производят предприятия, которые занимаются переработкой электронных или стеклянных отходов. В процессе такой переработки происходит выделение основных компонентов панели – меди, алюминия, стекла. Солнечные ячейки или пластиковые составляющие модулей, в свою очередь, поддаются сжиганию или отправке на специальные полигоны (свалки для электронного оборудования). Грубая переработка панелей, по своей сути, является технологией вторичного применения стекол с ламинированным покрытием.
Тонкая переработка включает три этапа:
- подготовительный этап, который заключается в изъятии коробки распределения и рамы устройства;
- устранение ламинирующего покрытия (пленки) или деламинация;
- снятие металлов и стеклянных составляющих.
На сегодняшний день в европейских странах для повторного использования извлекается порядка 70 процентов компонентов панелей, которые подлежат утилизации. Кроме того, международные Директивы регламентируют соблюдение требований содержания опасных элементов в вторичном сырье (кадмий и селен – не более 1 мг на килограмм для кремниевых панелей и не более 10 мг – для не кремниевых, свинец – не более 100 мг в сухом веществе).
Рентабельность переработки фотоэлектрических модулей поддается сомнениям. Однако, международное законодательство жестко контролирует данный процесс. Снижение стоимости солнечного оборудования открывает возможности для увеличения потока инвестиций в сферу утилизации фотоэлектрических панелей.
