Ученые предупреждают, что увеличение количества отходов от солнечных батарей может застать полигоны по переработке мусора врасплох, если не появятся новые способы их утилизации.
В исследовании, опубликованном на прошлой неделе журналом Nature Energy, аналитики из Национальной лаборатории возобновляемой энергии заявили, что примерно 8 миллионов тонн солнечных фотоэлектрических панелей, попадут на мусорные полигоны к концу этого десятилетия, а к середине столетия их количество возрастет до 80 миллионов, что составит около 10% всех электронных отходов.
Все эти отработавшие свой ресурс панели могут «засорить свалки» США и других стран, способствуя выбросам парниковых газов. Хотя Международное энергетическое агентство пришло к выводу, что солнечные панели не представляют риска для здоровья человека, отсутствие стандартного тестирования оставляет неопределенность в отношении того, могут ли вредные химические вещества вымываться из разлагающегося оборудования.
Однако, согласно предыдущим исследованиям, к 2050 году солнечная энергетика может превратиться в глобальную отрасль стоимостью 15 миллиардов долларов, что приведет к созданию 2 миллиардов новых панелей.
«Солнечные фотоэлектрические батареи пользуются широкой поддержкой ..., потому что это экологически чистая технология», - сказал Гарвин Хит(Garvin Heath), ведущий автор исследования и эксперт по оценке жизненного цикла энергетических технологий в NREL.
«Частично это основано на том, что отрасль учитывает и обеспечивает максимальную чистоту на всех этапах использования. С этапом окончания срока эксплуатации мы еще не сталкивались, но надо быть к этому готовым».
Рост солнечной фотоэлектрической энергии, которая производит около 3% энергии в мире, начался в 2000-х годах. На панели предоставляется гарантия на 25-30 лет. Некоторые панели были заменены после повреждений во время стихийных бедствий, но массовая замена панелей с истекшим сроком эксплуатации еще не наступила».
Исследователи должны сосредоточиться на решениях по отработанным панелям «потому что накопление отходов подкрадывается к нам», - сказал соавтор и исследователь NREL по фотогальванике Тимоти Сильверман.
«Подобно экспоненциальному росту фотоэлектрических установок, сначала движение будет медленным, а затем быстро ускорится», - сказал он.
Западное побережье движется.
Во всем мире существует только одно специализированное предприятие для переработки панелей из кристаллического кремния, хотя в Европейском союзе уже давно разработчики рекомендуют перерабатывать панели из теллурида кадмия из-за опасений по поводу токсичности кадмия.
В США нет специализированных предприятий по переработке солнечных панелей, хотя Ассоциация производителей солнечной энергии (SEIA) имеет около дюжины партнерских предприятий, которые могут перерабатывать некоторые части панелей.
«Наши приоритеты заключаются в том, чтобы у наших членов и заинтересованных сторон были доступные возможности по всей стране», - сказала Эвелин Батлер, старший директор SEIA по кодам и стандартам, в своем заявлении. «Географическое разнообразие доступных перерабатывающих предприятий и разработка наземной сети, обеспечивающей утилизацию, очень важны для снижения затрат, расширения доступности и поощрения в качестве варианта управления в конце срока службы панелей».
Несколько штатов Западного побережья проводят политику поощрения утилизации солнечных батарей. На прошлой неделе калифорнийские регулирующие органы начали реклассифицировать утилизированные панели, чтобы упростить переработку, а в штате Вашингтон принят закон по обязательной утилизации панелей.
Наиболее ценным материалом в панелях является кристаллический кремний. В частности, согласно исследованиям, кремний составляет половину стоимости панели и 50 % последующего воздействия на климат.
По словам Хита, «высвобождение» кремния и других металлов может быть труднее, чем можно было бы предположить, и может потребовать затрат энергии, что вызовет новые экологические вопросы. Кроме того, при производстве и эксплуатации модулей часто в кремнии образуются примеси, и требуется повторная переработка перед повторным использованием металла.
«В конечном итоге у всех панелей закончится срок эксплуатации», - сказал Хит. «Тогда необходимо будет восстановить полезные элементы и направить их обратно в экономику».