A fotovoltaikus panelek jótékony hatással vannak a környezetvédelemre és a tiszta energiára beszerzésére, de újrafeldolgozásuk kimondottan bonyolult.
A napelemek egyre fontosabb megújuló energiaforrások, amelyek alapvető szerepet játszanak az éghajlatváltozás elleni küzdelemben.
Ezenkívül egy komplex technológia is áll mögöttük és életük végén nagy, terjedelmes elektronikai hulladék lapokká válnak – ráadásul jelenleg a világ nagy részének nincs terve a hasonló hulladékkal foglalkozni vagy újrahasznosítani.
Tartalomjegyzék
A napelem hulladék komoly probléma is lehet
2050-re a Nemzetközi Megújuló Energia Ügynökség szerint, akár 78 millió tonna napelem is elérheti az élettartama végét, és hogy a világ évente mintegy 6 millió tonna új napenergia-e-hulladékot termel.
Míg ez utóbbi szám az emberiség által évente előállított összes e-hulladék csupán kis hányada, azonban a szokásos elektronikai újrafeldolgozási módszerek nem teszik lehetővé a napelemek újrafeldolgozását.
A legértékesebb anyagok – köztük az ezüst és a szilícium – visszanyeréséhez egyedi újrahasznosítási megoldásokra van szükség.
Amennyiben hamarosan nem sikerül kidolgozni ezeket a megoldásokat olyan környezetvédelmi tervekkel együtt, amelyek támogatják a széleskörű elfogadásukat, akkor komoly problémákba is torkollhat a napelem hulladék mennyisége.
Hogyan látják a kutatók a napelem hulladék jövőjét?
„Ha nem írjuk elő az újrahasznosítást, sok modul hulladéklerakóba kerül” – mondta Meng Tao, az Arizonai Állami Egyetem napkutatója, aki nemrégiben készített egy áttekintő dokumentumot a napenergia piacának 95 százalékát kitevő szilícium napelemek újrafeldolgozásáról.
A napelemek fotovoltaikus cellákból állnak, amelyek a napfényt elektromossággá alakítják.
Amikor ezek a panelek hulladéklerakókba kerülnek, értékes források pazarlódnak el.
Mivel a napelemek mérgező anyagokat tartalmaznak, például ólmot, amelyek lebomlása során kiszivároghatnak, a hulladéktárolók új környezeti veszélyeket is jelentenek.
A legtöbb napelemgyártó azt állítja, hogy paneljeik körülbelül 25 évig fognak tökéletesen működni és a világ csak a 2000-es évek elején kezdte el széles körben telepíteni a napenergiát.
Ennek eredményeként ma meglehetősen kis számú napelem panel kerül leszerelésre a szavatosságuk miatt.
A napelemek visszaváltásával és újrahasznosításával foglalkozó PV Cycle nonprofit szervezet évente több ezer tonna napenergia-hulladékot gyűjt az Európai Unió egész területén.
Ez az adat magában foglalja az életük végét elérő napelemeket is, de azokat is, amelyeket korán leszereltek, mert vihar közben megrongálódtak, valamilyen gyártási hibát szenvedtek, vagy újabb, hatékonyabb modellre cserélték őket.
Milyenek az e-hulladék jogszabályok világszerte?
Az uniós jogszabályok értelmében a gyártók kötelesek gondoskodni napelemeik megfelelő újrahasznosításáról.
Japánban, Indiában és Ausztráliában az újrahasznosítási követelmények folyamatban vannak.
Az Egyesült Államokban viszont nagyon “zavaros”. A washingtoni állami törvény kivételével az USA-nak semmilyen napenergia-újrafeldolgozási határozata nincs.
Az önkéntes, ipar által vezetett újrafeldolgozási tevékenység korlátozott. „Jelenleg abban vagyunk biztosak, hogy a napelemek 10 százaléka újrahasznosított” – mondta Sam Vanderhoof, a Recycle PV Solar vezérigazgatója, az egyetlen amerikai cég, amely a fotovoltaikus napelemek újra feldolgozásával foglalkozik.
A többi szerinte hulladéklerakókba kerül, vagy a tengerentúlra exportálják őket újrafelhasználásra a gyenge környezetvédelemmel rendelkező fejlődő országokba.
Még akkor is, ha 100%-ban történne újrahasznosítás, sok a fejlődés lehetősége ezen a területen.
Hogyan történik a napelem hulladék feldolgozása, újrahasznosítása?
A napelem lényegében egy elektronikus szendvics. A töltelék egy vékony rétegű kristályos szilícium cellák sokasága, amelyeket mindkét oldalon polimer és üveglapok szigetelnek és védenek.
Mindezt egy alumínium keretben tartják össze. A panel hátoldalán pedig egy elosztódoboz réz vezetékeket tartalmaz, amelyek elvezetik az áramot.
Egy tipikus e-hulladék létesítményben ezt a csúcstechnológiájú szendvicset csak felületesen kezelik.
Az újrahasznosítók gyakran csak a panel keretét és csatlakozó dobozát veszik le az alumínium és a réz visszanyerése érdekében, majd felaprítják a modul többi részét, beleértve az üveget, polimereket és szilícium cellákat is, amelyeket ezüst elektródával vonnak be, illetve ón és ólom segítségével forrasztanak össze.
A becslések szerint egy normál 60 cellás szilícium panelt szétszerelő újrahasznosító vállalat körülbelül 3 dollárt kaphat a visszanyert alumíniumból, rézből és üvegből.
A tudósok azonban azt állítják, hogy a panel újrahasznosításának költségei az Egyesült Államokban 12 és 25 dollár között mozognak – a szállítási költségek után, ami gyakran megegyezik az újrahasznosítás költségével. Ugyanakkor azokban az államokban, ahol ez megengedett, általában kevesebb, mint egy dollárba kerül a napelemek lerakása és tárolása a szilárd hulladéklerakóban.
Az EU modellje, amely szerint a gyártók finanszírozzák a napelemek visszavételét és újrafeldolgozását, jó lehetne az Egyesült Államok számára is. De mielőtt ez bekövetkezne, az amerikai törvényhozóknak fel kell ismerniük, hogy a probléma létezik és csak egyre nagyobb lesz.
„Szembe kell néznünk azzal a ténnyel, hogy a napelemek idővel valóban meghibásodnak, és nagyon sok van belőlük odakint” – mondta Sam Vanderhoof, a Recycle PV Solar vezérigazgatója. „Mit tegyünk majd, amikor elkezdenek sorra kudarcot vallani? Nem helyes ezt a felelősséget a fogyasztóra hárítani, és jelenleg éppen itt tartunk az Egyesült Államokban is. „
