Używanie używanych paneli fotowoltaicznych to doskonały sposób na obniżenie kosztów i stworzenie odnawialnego źródła energii. Istnieją jednak pewne obawy dotyczące wpływu korzystania z tych produktów. Oto kilka rzeczy, które należy rozważyć przy korzystaniu z używanego panelu fotowoltaicznego.
Zachęcamy do zapoznania się z materiałem, który powstał przy współudziale energo-oszczednosci.pl
85% masy panelu fotowoltaicznego powinno być odzyskane
85% masy zużytego panelu fotowoltaicznego powinno być odzyskane i ponownie wykorzystane. UE wyznaczyła w tym zakresie cel, a jego efektem jest zebranie i ponowne wykorzystanie co najmniej 85% paneli wycofanych z eksploatacji, co jest bardzo dobrym początkiem.
Istnieje wiele czynników, które wpływają na wydajność systemu PV. Należą do nich temperatura, jakość powietrza, zacienienie i promieniowanie. Jednak jednym z największych problemów jest gromadzenie się kurzu na panelu PV. Może to spowodować zmniejszenie mocy wyjściowej nawet o 50%. Stopień pogorszenia wydajności zależy od konkretnej masy cząstek pyłu.
Istnieje wiele firm, które oferują usługi recyklingu PV. Włoska firma Tialpi uruchomiła niedawno zakład recyklingu PV we Włoszech. Jej celem jest odzyskanie 5 tys. t paneli PV rocznie. Uruchomienie zakładu kosztuje około 2 mln EUR.
W USA firma First Solar rozpoczęła recykling paneli PV w 2005 r. Obecnie koncentrują się na panelach z tellurku kadmu, które stanowią 3% globalnej mocy solarnej. Powiedzieli C&PL w 2018 roku, że mogą przejść do recyklingu krzemowych PV. Nie udzielają żadnych dalszych informacji w tej sprawie.
Unia Europejska również ustaliła cele recyklingu dla modułów PV. Wydała dyrektywę zobowiązującą producentów PV do zbierania i ponownego wykorzystania paneli wycofanych z eksploatacji. Wymaga ona również od dostawców PV oddzielnego raportowania masy odpadów fotowoltaicznych. Będzie to egzekwowane prawnie we wszystkich krajach członkowskich. Dyrektywa określa osobne cele dla zbiórki, przygotowania do ponownego użycia i odzysku.
Jest kilka czynników do rozważenia w tym obszarze, w tym fakt, że proces nie jest skalowalny. Istnieje jednak również kilka innowacyjnych modeli biznesowych, które mogą odegrać kluczową rolę w tych działaniach. Kluczem jest stworzenie modelu biznesowego, który pomoże zmniejszyć ilość odpadów.
Proces oddzielania szklanej osłony od komórki jest wyzwaniem. Jednak opracowywany jest nowy proces delaminacji, który może ułatwić to zadanie. Pokrywa szklana może być następnie sprzedana jako nisko wartościowy granulat lub może być wykorzystana w innych zastosowaniach.
Substancje chemiczne stosowane w ogniwach fotowoltaicznych
Stosowanie substancji chemicznych w ogniwach i panelach fotowoltaicznych może stanowić wiele zagrożeń dla ludzi i środowiska. Te toksyczne chemikalia mogą być również uwalniane do środowiska po uszkodzeniu lub utylizacji paneli. Rządom biednych krajów często brakuje środków, aby poradzić sobie z tymi toksycznymi odpadami.
Jednym z najbardziej szkodliwych związków chemicznych stosowanych w ogniwach PV jest czterochlorek krzemu. Jest on toksycznym produktem ubocznym przy produkcji krzemu. Ta toksyczna substancja zabija rośliny i zwierzęta.
Inną toksyczną substancją stosowaną w ogniwach PV jest kadm. Ten ziemski metal może powodować nienowotworowe uszkodzenia układów narządów, zapalenie płuc i zwłóknienie płuc. Może również powodować raka. W rzeczywistości naukowcy stwierdzili, że umiarkowane i wysokie dawki kadmu mogą powodować śmierć samców i samic szczurów.
Inne toksyczne substancje chemiczne stosowane w ogniwach fotowoltaicznych to ołów, heksafluoroetan, polifluorek winylu i selenek miedzi. Te substancje chemiczne mogą powodować długotrwałe upośledzenie funkcji płuc. Stosowane w dużych ilościach mogą spowodować, że normalny przyrost masy ciała stanie się śmiertelny. Naukowcy z National Renewable Energy Laboratory Departamentu Energii apelują o wprowadzenie nowych metod oddzielania tych toksycznych chemikaliów od krzemu. Chcą też, by recykling był przyjazny dla środowiska i ekonomicznie uzasadniony.
Inną substancją stosowaną w ogniwach PV jest rozpuszczalna platyna. Ten wydajny półprzewodnik posiada przerwy pasmowe w zakresie od 1,4 do 3,0 eV. Jest stosunkowo niedrogi w produkcji.
Kolejną ważną substancją stosowaną w ogniwach PV jest krzem. Jest on wydobywany ze środowiska naturalnego i może być przetwarzany w wysokich temperaturach. Jest dostępny zarówno w formie monokrystalicznej, jak i polikrystalicznej. Forma polikrystaliczna jest używana w celu zmniejszenia kosztów produkcji.
Niektóre cienkowarstwowe półprzewodniki PV obejmują indowo-galowy (di)selenek miedzi i tellurek kadmu. Ogniwa te są mniej wydajne niż krzemowe, ale są łatwiejsze w produkcji. Cienkowarstwowe ogniwa PV są również tańsze w produkcji.
Niebezpieczeństwa związane ze stosowaniem toksycznych substancji chemicznych w ogniwach i panelach fotowoltaicznych są oczywiste, ale należy pamiętać, że dostępne są inne, mniej szkodliwe opcje. Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej pracuje nad opracowaniem nowych sposobów recyklingu krzemu i innych materiałów, aby zapewnić, że odpady są przyjazne dla środowiska i ekonomicznie wykonalne.
Ponowne wykorzystanie zużytych paneli fotowoltaicznych
Niezależnie od tego, czy nadają się do recyklingu, czy nie, panele słoneczne stały się coraz częstszym elementem krajobrazu. Doprowadziło to do powstania wielu praw stanowych i przepisów zachęcających do ponownego wykorzystania tych zielonych watów. W rzeczywistości, zgodnie z ostatnim raportem, panele słoneczne mogą skończyć tworząc 10 procent wszystkich odpadów elektronicznych do 2050 roku.
Chociaż panele fotowoltaiczne mają wiele budzących respekt cech, są pewne rażące zaniedbania. Jak się okazuje, ponowne wykorzystanie starych paneli fotowoltaicznych to ciekawy i wymagający problem. Dobra wiadomość jest taka, że jest to problem, który badacze starają się rozwiązać. Opracowują oni technologie i strategie, które pozwolą im to urzeczywistnić.
Na początek, producenci muszą pozbywać się swoich starych paneli słonecznych w odpowiedzialny sposób. Podczas gdy w niektórych krajach trzeciego świata może to nie być palący problem, w innych jest. Jeden z największych na świecie producentów modułów słonecznych, Japonia, ma do czynienia z dużą ilością odpadów. W rzeczywistości, masywne odpady słoneczne Japonii zajmą 19 lat, aby przetworzyć.
W Stanach Zjednoczonych stan New Jersey uchwalił niedawno prawo zachęcające do ponownego wykorzystania starych paneli fotowoltaicznych. Komisja ds. recyklingu paneli słonecznych ocenia obecnie zalety bardziej kompleksowego programu. Kilka firm nie oferuje recyklingu tych paneli, ale inne są. Najlepsze jest to, że wiele z nich ma na miejscu solidny plan postępowania z tego typu materiałem. Raport na temat stanu programu recyklingu paneli słonecznych ma zostać wydany w ciągu najbliższych kilku miesięcy. W rzeczywistości niektóre firmy produkujące panele słoneczne nawet zachęcają klientów do zwrotu swoich starych paneli.
Należy zauważyć, że chociaż stan New Jersey uchwalił ustawę o ponownym wykorzystaniu paneli słonecznych, to wciąż są wczesne dni w rodzącej się branży. Niektóre firmy wciąż eksperymentują ze sposobami ponownego wykorzystania starych paneli, podczas gdy inne dopiero próbują odzyskać część kosztów inwestycji. Stan rozważa nawet wprowadzenie oznaczenia odpadów uniwersalnych, które nadawałoby certyfikaty produktom z paneli słonecznych. Podczas gdy państwo wciąż bada skalowalność takiego programu, uniwersalne oznaczenie odpadów jest świetnym pierwszym krokiem w kierunku ponownego wykorzystania paneli słonecznych.
Wpływ instalacji solarnych na rodzimą roślinność i dziką przyrodę
To, czy instalacje solarne mają negatywny wpływ na rodzimą roślinność i dziką przyrodę jest kwestią sporną. Niektórzy twierdzą, że mogą one poprawić lokalne ekosystemy, podczas gdy inni stwierdzili, że mogą one zaszkodzić lokalnym ekosystemom.
Niezależnie od argumentów, instalacje solarne mogą zmienić krajobraz, negatywnie wpłynąć na lokalną faunę i florę oraz zmniejszyć liczbę lokalnych roślin. Jednych może to przyciągnąć do obiektu, a innych zniechęcić.
Obiekt może wpływać na różne zachowania dzikich zwierząt, w tym na ich przemieszczanie się, percepcję i interakcje międzygatunkowe. Osobniki mogą być odstraszane przez hałas i mogą unikać obiektu podczas budowy i eksploatacji. Inne mogą być przyciągane przez osłonę lub warunki mikroklimatyczne wokół obiektu. Zachowania te mogą również wpływać na poziom populacji, jak również na dynamikę populacji regionalnej.
Wpływ instalacji solarnych na dziką faunę i florę może być również spotęgowany przez decyzje dotyczące miejsca budowy. Na przykład, duży obiekt może zniechęcić ptaki migrujące do dotarcia do danego miejsca, a nawet zablokować przepływ genów. Ponadto obiekt może nie zapewniać wysokiej jakości siedlisk dla gatunków przystosowanych do życia w mieście.
Instalacje solarne mogą również negatywnie wpływać na dzikie zwierzęta poprzez przyciąganie gatunków nierodzimych. Należą do nich ptaki, nietoperze i zapylacze. Zapylacze są niezbędne do produkcji upraw, takich jak owoce i warzywa. Do zapylaczy należą pszczoły, muchy i ćmy.
Wpływ instalacji słonecznych na rodzimą roślinność i dzikie zwierzęta może być zminimalizowany poprzez odpowiedzialny rozwój. Na przykład, zakładanie rodzimych łąk, może pomóc w ochronie zapylaczy, poprawić jakość gleby i zwiększyć lokalne usługi ekosystemowe. Niektóre stany przyjęły przepisy ustanawiające standardy dla siedlisk roślinności rodzimej związanej z energią słoneczną. Kilka rządów stanowych wdrożyło karty wyników, aby kierować wdrażaniem tych standardów.
Kilka stanów przeprowadziło również badania terenowe w celu oceny wpływu instalacji solarnych na dziką przyrodę. Studia te badały wpływ instalacji słonecznych na różne rodzaje gatunków, w tym na zapylacze, ptaki i inne ssaki.
W środkowo-zachodnim regionie Stanów Zjednoczonych dominującym sposobem użytkowania ziemi jest rolnictwo, przy czym użytki zielone i lasy są również ważnymi sposobami użytkowania ziemi. W regionie panuje klimat umiarkowany wilgotny, z rocznymi opadami od 725 do 1100 mm. Na klimat mogą wpływać zmiany w promieniowaniu słonecznym, temperaturze i opadach.