Күн панелинин калдыктары жакынкы он жылда 4000 пайыздан ашык көбөйөт.Күн панелдерин кайра иштетүү өнөр жайы бул көлөмдөрдү чечүүгө даярбы?Жаңы панелдерге суроо-талап экспоненциалдуу түрдө көбөйүп, чийки зат жетишсиз болгондуктан, жарыш уланууда.
Күн панеликайра иштетүү чыныгы кыйынчылыкка айланууда.Улуу Британиянын таза нөлдүк стратегиясы үчүн маанилүү болгон күн энергиясы бизнес жана үй чарбалары үчүн туруктуу жана туруктуу вариант болуп саналат жана ал тездик менен өсүп жатат.
2021-жылы Улуу Британия 730 МВт жаңы күн кубаттуулугун кошуп, жалпы көлөмдү 14,6 ГВт чейин алып, 2020-жылга салыштырмалуу 5,3 пайызга көбөйдү жана 2022-жылдын экинчи чейрегинде күн энергиясы Улуу Британиянын жалпы электр энергиясын өндүрүүнүн 6,4 пайызын түздү.Апрель айындагы Энергетикалык коопсуздук стратегиясынын алкагында Бизнес, энергетика жана өнөр жай стратегиясы (BEIS) департаменти 2035-жылга карата Улуу Британиянын күн энергиясын жайгаштыруу беш эсеге көбөйүп, жалпы көлөмү 70 ГВтга чейин көбөйөрүн ырастады: Улуу Британиянын болжолдонгон 15 пайызга жакыны. (жана жогорулатуу) электр энергиясына талаптар, McKinsey ылайык.
Күн панелдери 30 жылдык иштөө мөөнөтү аяктагандан кийин эмне кылуу керектиги пайда болгон маселе.Рыноктун өсүшү келечекке карай өсө берген сайын, күн калдыктарынын үймөгү да көбөйөт.Энергиянын кайра жаралуучу булактары боюнча эл аралык агенттиктин (IRENA) маалыматы боюнча, Улуу Британия жакынкы он жылда 30 000 тонна күндүн калдыктарын чыгарат.Мындан тышкары, иштебей калган панелдердин көбөйүшү 2030-жылдары рынокко чыгат деп болжолдонууда.күн панелдеримиң жылдыктан тарта солгундай баштайт.IRENA 2030-жылы күн батареяларынын глобалдык калдыктары 1,7 миллиондон сегиз миллион тоннага чейин болорун болжолдойт.
Андан тышкары, чийки зат менен камсыз кылууда мүмкүн болгон тоскоолдуктар, панелдерге суроо-талап таза компоненттердин жеткиликтүүлүгүнөн ашып кетет.
Күн панелдерин кайра иштетүү өнөр жайы иштебей калган панелдердин көбөйүшүн көтөрүү жана жаңы күн панелдерин өндүрүүнү колдоо үчүн анын кубаттуулугун жогорулатуу үчүн басым жасоодо.Июль айында күн тармагындагы эксперт Сэм Вандерхуф, дүйнө жүзү боюнча - ар бир он фотоэлектрдик (PV) панелдердин бири гана кайра иштетилет, калганы таштандыга төгүлөт, деп дагы бир жолу IRENA маалыматына таянуу менен сунуштады.
Регламент жана шайкештик
Улуу Британиянын ичинде,күн панелдери расмий түрдө классификацияланатЭлектр жана электрондукЖабдуулар(EEE), атайын категорияга ылайык 14. Ошентип, PV панелдер EEE (WEEE) калдыктары боюнча жоболордо камтылган;алардын жарактан чыгышы көзөмөлдөнөт жана катуу күн панелдерин кайра иштетүү инфраструктурасын өнүктүрүү азыртадан эле жүрүп жатат.
Күн панелдерин өндүрүүчүлөр рынокко киргизилген тонналар жөнүндө отчет берип, ал блокторду келечекте кайра иштетүүнү жабуу үчүн Продюсердин ылайык келүү схемасына (PCS) кошулууга милдеттүү.Алар ошондой эле керектөөчүлөргө жана тазалоочу жайларга материалдык курамы жана туура утилизациялоо боюнча кеңеш берүү үчүн продукцияларды белгилеши керек.
Ошол эле учурда, дистрибьюторлор мөөнөтү бүткөн өнүмдөрдү чогултушу керек.Аларда PV калдыктарын кайтарып алуу процедурасы болушу керек же Өкмөт бекиткен кайра алуу схемасына салым кошушу керек.
Бирок, Скотт Батлердин, Material Focus, WEEE талаптарын аткаруу акысынан каржыланган бейөкмөт уюмунун башкы аткаруучу директору Скотт Батлердин айтымында, күн панелдерин калыбына келтирүүгө таасир этүүчү айрым өзгөчөлүктөр бар: “PV менен сиз орнотуучу/демонтаждоочу байланыштын болушун күтөсүз. үй чарбалары.Бул ата мекендик продукт болгону менен, бул көп адамдар өз алдынча иштей ала турган нерсе эмес.
«Менин оюмча, орнотуудан чыгарууга электр тармактары боюнча катталган адис тартылышы керек... жана алар бул [калдыкты] башкаруунун ачкычы болушу мүмкүн.Алар таштандыларды иштетүүгө даяр болбогондуктан бул кыйын болушу мүмкүн, бирок таштанды ташуучу болуу анча деле кыйын эмес».
Батлер белгилегендей, азыр иштөө мөөнөтү аяктап бараткан күн панелдерин кайра иштетүү өндүрүштүн өзгөрүшүнө байланыштуу кайра иштетүү кыйынга турушу мүмкүн: «Кайра иштетүү жагынан, менимче, PV менен болгон көйгөй химияны түшүнүү болуп саналат, анткени, айрыкча, башында, көп түрдүү химиялык аралашмалар бар.Азыр чыга баштаган нерселер бир топ эле эски, 20 жыл өтө узун цикл.Ошондуктан, балким, базарга ким эмнени чыгарганы жана ал эмне экендиги тууралуу маалыматтын боштугу бардыр».
Кайра иштетүү процесстери
Панелдерди кайра иштетүү процесстери күн панелинин курамына жараша өзгөрөт, алардын эң кеңири таралышы кремнийге негизделген.Жеткиликтүүлүгү жана ийкемдүүлүгү менен белгилүү болгон кремний күн панелдери 2020-жылы рыноктун 73,3 пайыздык үлүшүн түзгөн;жука пленка 10,4 пайызды, ал эми калган 16,3 пайызды башка материалдардан жасалган панелдер (боёк менен сезгичтүү, концентрацияланган фотоэлектрдик, органикалык гибриддер) түзгөн (Човдхури жана башкалар, 2020).
Чогулганда, ар кандайPV панелидемонтаждоо кыйын.Алюминий рамка жана бириктиргич кутучаны жөн эле алып салууга болот;татаал бөлүгү кара жана түстүү металлдарды, пластмассаларды жана жарым өткөргүч материалдарды аз өлчөмдө камтыган ламинатталган жалпак айнек барак болуп саналат.Тазалоо чечимдерине келсек, көйгөй техникалык эмес, анткени пиролиз, криогендик бөлүү (тоңдуруу) жана механикалык майдалоо ар кандай материалдарды бөлүү ыкмалары катары бар.Эң чоң кыйынчылык - бул PV панелдер таңгактоо калдыктарына же кыска мөөнөттүү чыгымдалуучу материалдарга окшош таштандыларды чыгарбайт.Демек, негизги суроо экономикалык суроо: таштандылар качан келерин билбеген тазалоочу линияга ким инвестиция салат?
Жука пленкалуу панелдер тазалоо процессин камтыйт, ал кошулма металлдын "кадмий теллуридин" экологиялык жактан таза калыбына келтирүү үчүн кошумча кадамдарды талап кылат.Популярдуу тандоо азыраак болсо да, жука пленкалуу панелдер материалды эффективдүү колдонууга ээ, алар ичке жарым өткөргүчтү камтып, өндүрүш учурунда чыгымды жана көмүртекти үнөмдөйт.Бул панелдер азыраак жарыкта жана "өтө" бурчтарда жакшыраак иштешет, вертикалдуу беттер жана фасаддар үчүн пайдалуу.
Материалдарды калыбына келтирүү үчүн, катуу жана суюк сыныктар айлануучу бурама менен бөлүнгөнгө чейин, жука пленка PV панелдери ламинацияны алып салуу үчүн майдаланат.Андан кийин плёнка кислота жана пероксиддин жардамы менен алынып салынат, андан кийин термелүү менен катмарлар аралык материалдар алынып салынат, ал эми калган айнек жана металл бөлүнүп, калыбына келтирилет.
Күн панелдерин масштабда кайра иштетүү
Учурдагы кайра иштетүү демилгелери тынымсыз өсүп жатканына карабастан, учурда аны кайра иштетүүгө алып келген күн панелинин материалдарынын 80-95 пайызы гана калыбына келтирилет.Муну алдыга жылдыруу үчүн, таштандыларды башкаруу компаниясы Veolia EIT RawMaterials тарабынан каржыланган уланып жаткан долбоордо күн батареяларын өнөр жайлык масштабда толук кайра иштетүү боюнча долбоорду жетектейт.ReProSolar кремний негизиндеги PV модулунун бардык компоненттерин калыбына келтирүүгө мүмкүндүк берүүчү, колдонуу мөөнөтү бүткөн панелдерди кайра иштетүү үчүн жогорку эффективдүү процессти иштеп чыгууда.
Күн батареясын айнек пластинкасынан бөлүү үчүн деламинация технологиясын колдонуу менен физикалык жана химиялык процесстер бардык материалдарды, анын ичинде таза күмүш менен кремнийди PV модулдарын кыйратпастан калыбына келтирет.
FLAXRES GmbH жана ROSI Solar менен өнөктөштүктө, экитехнологиялык компанияларPV панелдеринен чийки затты кайра алуу үчүн жаңы ыкмаларды иштеп чыгууда, долбоор жылдын аягына чейин өнөр жайлык масштабда техникалык-экономикалык жактан сыналат, 2024-жылы Германиядагы демонстрациялык заводдо жыл сайын 5000 тонна иштен чыгарылган PV модулдары иштетилет.
Толук кайра иштетүү процессин коммерциялаштыруу учурдагы рыноктук чакырыктарды чечүүнүн ачкычы болуп саналат, панелдерге болгон өсүп жаткан суроо-талапты канааттандыруу жана күн панелинин калдыктарынын көбөйүп бараткан көлөмүн иштетүү үчүн калыбына келтирилген PV панелинин компоненттерин күчтүү камсыз кылуу.
Суроо-талап көбөйгөндүктөн, жогорку баалуу PV панелинин компоненттерин калыбына келтирүүдөн олуттуу экономикалык пайда алууга болот.Мисалы, күмүш панелдин салмагынын 0,05 пайызын түзсө, анын рыноктук наркынын 14 пайызын түзөт.Башка баалуу жана калыбына келүүчү металлдарга алюминий, жез жана теллур кирет.Rystad Energy компаниясынын маалыматы боюнча, колдонуу мөөнөтү бүткөн PV панелдеринен калыбына келтирилген материалдар учурда 170 миллион долларды түзсө, 2030-жылы алардын баасы 2,7 миллиард доллардан ашат.
Күн панелдерин кайра конструкциялоо
Күн панелдерин кайра иштетүү дүйнөсүндөгү инновациялардан тышкары, панелдердин дизайны да кайра колдонууну эске алуу менен кайра элестетилип жатат.Нидерландиянын Колдонмо илимий изилдөөлөр уюму (TNO) 2021-жылдын декабрь айында жаңы иштелип чыккан "Кайра иштетүү үчүн дизайн" (D4R) күн панелдерин ачып, колдонуу мөөнөтү аяктаганга карата жасалган.Сыналган 30 жылдык иштөө мөөнөтү менен панелдер компоненттерге зыян келтирбестен жеңил демонтаждоо үчүн иштелип чыккан.
Желим фольга менен капталган панелдер клеткаларды жана рамкаларды бөлүү үчүн интегралдык триггер механизмин кармап турат.Процесс энергиясы аз жана уулуу элементтерди камтыбайт.
Изилдөө эки долбоордон турат, биринчиси DEREC долбоору, ал D4R панелдерин симуляцияланган кызмат мөөнөтү аяктагандан кийин таза демонтаждоону камсыз кылуу үчүн чакан масштабда концептуализациялаган жана сынаган.PARSEC долбоору андан кийин технологияны коммерциялык жана турак жай үчүн толук өлчөмдөгү D4R панелдерине чейин кеңейтет.
Бул панелдер болуп жаткандаөндүрүлгөнДээрлик 30 жыл мурун кайра иштетүүчүлөр үчүн учурдагы кыйынчылыкты жараткан D4R панелдери өнөр жайды алдыга жылдыруу үчүн панелдерди кайра иштетүүнү жөнөкөйлөтө алат.Жана жаңы панелдерден тышкары, консорциум кайра колдонуу үчүн таза кремнийди алуу үчүн учурдагы күн панелинин моделдерин кайра иштетүү ыкмаларын изилдеп жатат.
Аягында
Жалпысынан алганда, бул инновациялар коммерциялаштырууга багытталган келечекти көрсөтөт, бирок талап кылынган шкала аткарылабы же жокпу деген кооптонуу сакталып турат, ал эми иштебей калган панелдердин көлөмү жана жаңыларына суроо-талап көбөйүүдө.Бирок, коммерциялаштыруу аракеттери жакшы жүрүп, толугу менен калыбына келтирилген материалдардан панелдерди өндүрүү пландары жеткирилсе, күн панелдери тармагы күчтүү тегерек экономиканы карап жатат.
Посттун убактысы: 2023-жылдын 11-январына чейин