Kaynak:greenbiz.com
Güneş panellerinin ömrü 25 ila 30 yıl arasında olmakla birlikte, aralarında gümüş ve bakırın da bulunduğu değerli metaller içerirler. Yakın zamanda son kullanma tarihi geçmiş panellerin sayısında bir artış olması beklenirken, yeniden kullanılabilir malzemeleri geri dönüştürmeye ve panelleri çöplüklerden uzak tutmaya çalışan şirketler ortaya çıkıyor.
Teksas'ın Odessa kentinde, SolarCycle adlı bir startup'ın çalışanları, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki ticari güneş enerjisi çiftliklerinden yeni toplanmış, ömrünü tamamlamış fotovoltaik panelleri taşıyan kamyonları boşaltıyor. Panelleri alüminyum çerçevelerden ve elektrik kutularından ayırıyorlar ve daha sonra bunları, yaklaşık çeyrek asırdır güneş ışığından elektrik üretmeye yardımcı olan lamine malzemelerden camlarını ayıran makinelere besliyorlar.
Daha sonra paneller öğütülüyor, parçalanıyor ve çoğunlukla gümüş, bakır ve kristal silikon gibi değerli malzemeleri çıkaran patentli bir işleme tabi tutuluyor. Bu bileşenler, daha düşük değerli alüminyum ve cam gibi satılacak ve bunlar yeni nesil güneş panellerinde bile kullanılacak.
Bu süreç, ABD'de en hızlı büyüyen enerji kaynağını temsil eden bir sektörden gelen ve ABD'deki panellerin kabaca yüzde 90'ının verimliliğini kaybetmiş olan bir sektörden gelen emekli güneş panellerinde beklenen artışa ne olabileceğine dair bir fikir veriyor. yaşı nedeniyle ya da kusurlu olanlar çöplüklere atılıyor çünkü bu seçenek onların geri dönüşüm maliyetinin çok altında bir maliyete neden oluyor.
Ancak ABD'deki geri dönüşüm savunucuları, gümüş ve bakır gibi değerli malzemelerin yeniden kullanımının artmasının, malzemelerin sürekli yeniden kullanılmasıyla atık ve kirliliğin azaltıldığı döngüsel ekonominin desteklenmesine yardımcı olacağını söylüyor. Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nın (NREL) 2021 tarihli bir raporuna göre, PV panellerin geri dönüştürülmesi aynı zamanda atık depolama alanlarından çevreye toksin sızıntısı riskini de azaltabilir; Büyük ölçüde Güneydoğu Asya'dan yapılan ithalatlara bağımlı olan tedarik zincirinin istikrarını artırmak; güneş enerjisi ve diğer üreticilere yönelik hammadde maliyetlerini düşürmek; ve ABD'li geri dönüşümcüler için pazar fırsatlarını genişleteceğiz.
2030 yılına kadar kullanımdan kaldırılacak olan ABD güneş panelleri yaklaşık 3,000 Amerikan futbol sahasını kapsayacaktır.
Elbette, bozulmuş ancak hala işlevsel olan panelleri yeniden kullanmak daha da iyi bir seçenektir. Bu panellerin milyonlarcası gelişmekte olan ülkelerde sona ererken, diğerleri eve daha yakın yerlerde yeniden kullanılıyor. Örneğin SolarCycle, Teksas'taki fabrikası için yenilenmiş modülleri kullanacak bir enerji santrali inşa ediyor.
Gelecekte son kullanma tarihi dolmuş panellerin bolluğu ihtimali, bir avuç güneş geri dönüşümcüsünün kamu hizmetleri, şehirler ve özel şirketler tarafından mevcut yenilenebilir enerji kapasitesi artışı (her yıl dünya çapında milyonlarca panel kuruluyor) arasındaki uyumsuzluğu gidermeye yönelik çabalarını teşvik ediyor. Yaklaşık 25 ila 30 yıl içinde kullanım ömrünün sonuna ulaşan bu malzemeyi güvenli bir şekilde işleyebilecek tesislerin eksikliği.
Güneş Enerjisi Endüstrileri Birliği ve danışmanlık firması Wood Mackenzie'nin son üç aylık raporuna göre, ABD'deki tüm segmentlerdeki güneş enerjisi kapasitesinin 2023'ten 2027'ye kadar yılda ortalama yüzde 21 oranında artması bekleniyor. Beklenen artışa, yenilenebilir enerjiye yönelik diğer desteklerin yanı sıra konut güneş enerjisi kurulumları için yüzde 30 vergi kredisi sağlayacak olan 2022 tarihli Enflasyon Azaltma Yasası da yardımcı olacak.
NREL tahminine göre, ABD'de 2021 itibarıyla kurulan ve 2030'da kullanımdan kaldırılacak olan güneş panellerinin kapladığı alan yaklaşık 3,000 Amerikan futbol sahasını kapsayacaktır. Laboratuvarda hukuk ve düzenleme analisti olan Taylor Curtis, "Bu büyük bir israf" dedi. Ancak sektörün yüzde 10'un altındaki geri dönüşüm oranı, sektörün büyümesine ilişkin iyimser tahminlerin çok gerisinde kalıyor.
2050 yılına gelindiğinde güneş panellerinden elde edilebilecek hammaddelerin değeri 15 milyar doları aşabilir.
Yaklaşık 30 kişiyi istihdam eden ve Aralık ayında faaliyete geçen SolarCycle'ın kurucu ortaklarından Jesse Simons, katı atık depolama sahalarının güneş panelini kabul etmek için genellikle 1 ila 2 dolar ücret aldığını, malzemenin tehlikeli atık olarak kabul edilmesi durumunda yaklaşık 5 dolara yükseldiğini söyledi. Buna karşılık şirketi panel başına 18 dolar ücret alıyor. Sierra Club'ın eski yöneticilerinden Simons, müşterilerin, tehlikeli atıkları kabul etme ruhsatına sahip bir atık depolama alanı bulamamaları ve bunun için yasal sorumluluk üstlenememeleri ve eski panellerinin çevresel etkilerini en aza indirmek istemeleri nedeniyle bu ücreti ödemeye hazır olduklarını söyledi. .
SolarCycle, müşterilerine panel geri dönüşümünün faydalarını gösteren bir çevre analizi sunar. Örneğin, alüminyumun geri dönüştürülmesi, ham madde olan boksitin çıkarılması, daha sonra taşınması ve rafine edilmesi masraflarını karşılayan işlenmemiş alüminyum yapımından yüzde 95 daha az enerji kullanır.
Şirket, her panelin geri dönüştürülmesinin 97 pound CO2 emisyonunu önlediğini tahmin ediyor; Panelin yeniden kullanılması halinde bu rakam 1,5 tonun üzerinde CO2'ye çıkıyor. Önerilen Menkul Kıymetler ve Borsa Komisyonu kuralı uyarınca, halka açık şirketlerin, sera gazı emisyonları da dahil olmak üzere işleri üzerinde önemli bir etkisi olması muhtemel iklimle ilgili riskleri açıklamaları gerekecek.
SolarCycle fabrikasındaki güneş panellerinden çıkarılan alüminyum, yakındaki bir metal deposunda satılıyor. Cam, şişe gibi temel ürünlerde yeniden kullanılmak üzere panel başına yalnızca birkaç sente satılıyor, ancak Simons, sonunda yeni bir güneş paneli levhası üreticisine daha yüksek bir fiyata satmaya yetecek kadar cam elde edeceğini umuyor.
Temmuz ayı itibarıyla Kaliforniya'da güneş panellerini kabul eden yalnızca 1 geri dönüşüm tesisi vardı.
Güneş pillerinde temel malzeme olarak kullanılan kristalin silikonun da geri kazanılmaya değer olduğunu söyledi. Gelecekteki panellerde kullanılmak üzere rafine edilmesi gerekmesine rağmen, kullanımı yeni silikon madenciliği ve işlenmesinin çevresel etkilerini önler.
SolarCycle, ABD'de SEIA tarafından geri dönüşüm hizmetleri sağlama kapasitesine sahip olarak listelenen beş şirketten biridir. ABD Çevre Koruma Ajansı'na göre sektör henüz emekleme aşamasında ve hala panel bileşenlerini kurtarıp satarak nasıl para kazanılacağını bulmaya çalışıyor. EPA sektöre genel bir bakışında, "Bu geri dönüşüm sürecinin unsurları Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunabilir, ancak henüz büyük ölçekte gerçekleşmiyor" dedi.
Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı (IRENA), 2016 yılında, 2030'lu yılların başında, dünya çapında hizmet dışı bırakılan PV panel miktarının, kurulu panel sayısının yaklaşık yüzde 4'üne eşit olacağını tahmin ediyor. Ajans, 2050'li yıllara gelindiğinde güneş paneli atıklarının hacminin yılda en az 5 milyon mt'a çıkacağını söyledi. Dünyanın en büyük güneş enerjisi üreticisi olan Çin'in, 2050 yılına kadar kümülatif toplam en az 13,5 milyon mt paneli kullanımdan kaldırması bekleniyor; bu, büyük güneş enerjisi üreten ülkeler arasında açık ara en büyük miktar ve ABD'nin emekli edeceği hacmin neredeyse iki katı. IRENA raporuna göre o zamana kadar.
Raporda, küresel olarak PV panellerden teknik olarak geri kazanılabilen ham maddelerin kümülatif olarak 2030 yılına kadar 450 milyon dolar (2016 terimleriyle) değerinde olabileceği, bunun yaklaşık 60 milyon yeni panel veya 18 gigawatt enerji üretmek için gereken hammadde maliyetine eşit olabileceği ortaya çıktı. üretim kapasitesi. Raporda, 2050 yılına kadar geri kazanılabilir değerin kümülatif olarak 15 milyar doları aşabileceği belirtildi.
Ancak şimdilik güneş enerjisi geri dönüşümcüleri önemli ekonomik, teknolojik ve mevzuatsal zorluklarla karşı karşıya. NREL'den Curtis, sorunun bir kısmının panel geri dönüşüm oranlarına ilişkin veri eksikliği olduğunu söylüyor; bu da, güneş enerjisi çiftliği işletmecilerine, kullanım ömrünün sonundaki panelleri atmak yerine geri dönüştürmeleri için daha fazla teşvik sağlayabilecek potansiyel politika yanıtlarını engelliyor.
Diğer bir sorun ise, bir ürünün veya malzemenin çevreye sızabilecek tehlikeli unsurlar içerip içermediğini belirlemek için kullanılan EPA onaylı bir yöntem olan Toksisite Karakteristik Süzme Prosedürünün hatalı olduğunun bilinmesidir. Sonuç olarak Curtis, bazı güneş enerjisi çiftliği sahiplerinin, resmi bir tehlikeli atık belirlemesi yapmadan panellerini tehlikeli olarak "aşırı yönetmeye" başladıklarını söyledi. Tehlikeli atıkların işlenmesine veya geri dönüştürülmesine izin verilen çöplüklere atmak için daha fazla para ödüyorlar.
Uluslararası Enerji Ajansı kurşun, kadmiyum ve selenyum içeren güneş panellerinin tehlikeli atıklara veya belediye çöplüklerine atılması durumunda insan sağlığını etkileyip etkilemeyeceğini değerlendirdi ve riskin düşük olduğunu belirledi. Yine de kurum, 2020 tarihli bir raporunda, bulgularının çöp depolamayı onayladığı anlamına gelmediğini söyledi: Geri dönüşümün çevresel kaygıları "daha da azaltacağını" belirtti.
NREL, panellerin tehlikeli olup olmadığını belirlemek için alternatif bir süreç üzerinde çalışıyor. Curtis, "Bunu çözmemiz gerekiyor çünkü bu, geri dönüşümü daha rekabetçi hale getirmek için sorumluluğu ve maliyeti kesinlikle etkiliyor" dedi.
Bu belirsizliklere rağmen dört eyalet yakın zamanda PV modülü geri dönüşümüne yönelik yasalar çıkardı. En fazla güneş enerjisi kurulumuna sahip olan Kaliforniya, panellerin çöp sahalarına atılmasına izin veriyor, ancak bunun için belirlenmiş bir laboratuvar tarafından tehlikesiz olduğu doğrulandıktan sonra, bunun maliyeti 1.500 dolardan fazla olabiliyor. Temmuz ayı itibarıyla Kaliforniya'da güneş panellerini kabul eden tek bir geri dönüşüm tesisi vardı.
Washington eyaletinde, PV panellerin geri dönüştürülmesi için çevreye duyarlı bir yol sağlamak amacıyla tasarlanan bir yasanın Temmuz 2025'te uygulamaya konması bekleniyor; New Jersey yetkilileri bu baharda PV atıklarının yönetimine ilişkin bir rapor yayınlamayı bekliyor; ve Kuzey Carolina, eyalet çevre yetkililerini kamu hizmeti ölçeğindeki güneş enerjisi projelerinin kullanımdan kaldırılması konusunda inceleme yapmaya yönlendirdi. (Kuzey Carolina, gümüş gibi ağır metaller veya eski paneller söz konusu olduğunda altı değerlikli krom, kurşun, kadmiyum ve arsenik içeriyorsa güneş panellerinin tehlikeli atık olarak imha edilmesini şart koşuyor.)
Avrupa Birliği'nde kullanım ömrü sona eren fotovoltaik paneller, 2012'den beri AB'nin WEEE olarak bilinen atık elektrikli ve elektronik ekipman direktifi kapsamında elektronik atık olarak değerlendirilmektedir. Merkezi Oslo, Norveç'te bulunan bir araştırma firması olan Rystad Energy'nin güneş enerjisi tedarikçisi araştırmaları kıdemli analisti Marius Mordal Bakke, direktifin tüm üye devletlerin asgari standartlara uymasını gerektirdiğini, ancak gerçek e-atık geri dönüşüm oranının ülkeden ülkeye değiştiğini söyledi. . Bakke, bu yasaya rağmen AB'nin PV geri dönüşüm oranının ABD'deki orandan (yaklaşık yüzde 10) daha iyi olmadığını, bunun büyük ölçüde panellerden değerli malzemelerin çıkarılmasının zorluğundan kaynaklandığını söyledi.
Ancak ömrünü tamamlamış panellerin sayısı, geri dönüşümcülere satabilecekleri değerli malzemeler sağlayacak bir iş fırsatı sunacak noktaya yükseldiğinde geri dönüşümün daha yaygın hale geleceğini öngördü. Hükümetlerin, PV panellerinin çöplüklere atılmasını yasaklayarak ve güneş panellerini kullanan herkese vergi indirimi gibi teşvikler sağlayarak bu geçişi hızlandırmaya yardımcı olabileceğini ekledi.
Bakke, "Gelecekte bir noktada, geri dönüşüme başlamanızı gerektirecek kadar panelin kullanımdan kaldırıldığını göreceksiniz" dedi. "Emtia fiyatlarından bağımsız olarak kendi kendine kârlı hale gelecektir."
