top of page

Varstvo okolja in ohranjevanje narave

Public·10 Skupina

Kam z milijoni ton odsluženih fotonapetostnih modulov?


24UR.com

Miha Kranjc / 17.06.2023


Svetovna proizvodnja sončne energije je konec lanskega leta presegla teravatni mejnik. Po napovedih bo svet proti koncu desetletja vsako leto namestil za dodaten teravat sončnih elektrarn, kar naznanja tudi začetek obdobja ogromnih količin odsluženih fotonapetostnih (FN) panelov. Steklo, aluminij, silicij, še nekaj drugih kovin ter umetne mase, glavne sestavine panelov, bodo do leta 2050 tehtali že okoli 80 milijonov ton.

Učinkovitost ali stopnja degradacije fotonapetostnih(FN) panelov pada za okoli pol odstotka letno, z drugimi besedami, življenjska doba fotonapetostnih(FN) panelov je ocenjena na okoli 25 do 30 let. To pomeni, da se čas, ko bodo prve večje količine odsluženih panelov končale v skladiščih in na deponijah, nezadržno približuje. Pri nemškem inštitutu Fraunhofer ocenjujejo, da bo še konec tega desetletja na reciklažnem trgu več sto tisoč ton sončnih panelov. To pomeni, da bo zelo hitro treba najti načine, kako v največji možni meri reciklirati 20 kilogramov stekla, aluminija, silicija, srebra in bakra, glavnih sestavin, ki skupaj tvorijo eno enoto.


STRUKTURA FOTONAPETOSTNIH MODULOV

https://infogram.com/material-fn-modulov-1h8n6m3dn7m1j4x



Leta 2050 bo po svetu električno energijo proizvajalo skupno že za 4,5 teravata (TW) sončnih elektrarn in takrat bo prvih nekaj generacij elektrarn že zamenjanih.

Okoljski vidiki proizvodnje FN-panelov


Proizvodnja FN-modulov je energetsko intenzivna. Toda tudi v tem segmentu znanost napreduje. Če smo pred 20 leti za pridelavo kilograma silicija porabili 200 kilovatnih ur (kWh), jih danes le še okoli 45 kWh. Proizvodnja stekla, aluminija in ostalih sestavin ter sestavljanje posameznega panela danes tako terja le še od 500 do 600 kilovatnih ur energije. "Zanimivo dejstvo je, da se energija za proizvodnjo sončne elektrarne danes povrne že po enem letu," dodaja Žiga Miklič z ljubljanske Fakultete za elektrotehniko. Tehnologija proizvodnje sončnih celic močno napreduje. "Vsako leto se za 10 odstotkov zmanjša količina potrebnega silicija in za skoraj tretjino srebra. Se pa za okoli pol odstotka izboljša izkoristek pri pretvorbi energije."


Tudi z vidika ogljičnega odtisa izbira sončne elektrarne ostaja okoljsko razumna. Jedrska energija pri proizvodnji kilovata energije je še vedno najčistejša, saj izpusti le 15 gCO2. Energija iz sončnih celic je dvakrat bolj "umazana", toda še vedno veliko manj kot energija iz toplote.


OGLJIČNI ODTIS PO VRSTI ELEKTRARNE

https://infogram.com/ogljicni_odtis-1h7k230zr0kvg2x


Recikliranje bo izrazito zmanjšalo ogljični odtis sončnih elektrarn


Čeprav je napovedana količina odpadkov najmanj skrb zbujajoča, iz znanstvenih krogov prihajajo tudi dobre novice. Nemškemu inštitutu Fraunhofer je uspelo stoodstotno reciklirati silicij, potreben za proizvodnjo oziroma delovanje FN-panelov. Letno ga na reciklažnem trgu v Nemčiji konča okoli 10.000 ton, število pa, razumljivo, z veliko hitrostjo umeščanja novih elektrarn močno narašča.


100-odstotno prečiščen recikliran silicij FOTO: Frauenhofer CSP


 

Zakaj je tako pomembna reciklaža ali ponovna uporaba silicija? Ker se trenutno aluminij, steklo in baker iz zavrženih modulov že lahko znova predelajo, silicijeve sončne celice pa ne. Razvoj tehnologij, ki bodo omogočile reciklažo silicija na industrijski ravni, je tako izjemnega pomena. Fraunhoferjevim znanstvenikom je z recikliranim silicijem uspelo celo povečati izkoristek recikliranih panelov v primerjavi s tistimi, ki so jih nameščali v prvem valu nemške solarizacije. V prvem poskusu reciklaže silicija je bila učinkovitost pretvorbe sončnih celic 19,7-odstotna. "To je pod učinkovitostjo današnjih vrhunskih sončnih celic, ki imajo približno 22,2-odstotno učinkovitost, vendar je zagotovo nad učinkovitostjo sončnih celic v starih, zavrženih modulih, in postavlja začetne rezultate v kontekst," pravi dr. Peter Dold.


Sončne celice iz 100 % recikliranega silicija z učinkovitostjo 19,7 odstotkaFOTO: Frauenhofer CSP

 

Iz odsluženih modulov najprej odstranijo aluminijev okvir in priključno škatlico, nato s postopkom vročega rezla ločijo sončne celice od stekla. Celice se pošlje v rafinerijo, kjer ločijo silicij, srebro in ostale kovine. Zbiranje odsluženih panelov nadzira globalno neprofitno združenje PV Cycle ter organizira mrežo za zbiranje, recikliranje in ponovno uporabo FN-panelov. "Nedvomno se bo okoli leta 2040 pojavila nova priložnost za odpiranje novih podjetij, ki se bodo ukvarjala z reciklažo fotonapetostnih modulov," dodaja Miklič, eden izmed predavateljev devete Slovenske fotovoltaične konference na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani.



Humanitarno društvo StanislaV
STANISLAV VALENTINČIČ

About

Dobrodošli v skupini! Lahko se povežete z drugimi člani, pre...
bottom of page