בין אם אתה מתכנן להחליף את הפאנלים הסולאריים שלך, אתה רק מתחיל, או שיש לך כמה ישנים שאתה מחפש למכור מחדש, יש כמה דברים שכדאי לדעת על תהליך המיחזור הפאנלים הסולאריים שלך. עליך לשקול את העלות, השימוש החוזר והסביבה לפני שאתה מחליט למחזר את הפאנלים הסולאריים שלך.
שימוש חוזר
מיחזור הפאנלים הסולאריים המשומשים שלך היא דרך ידידותית לסביבה וחסכונית ללכת. זה יכול להרחיק חומרים מזיקים ממזבלות, ויכול ליצור מקומות עבודה בתעשיית המיחזור. עם זאת, התהליך נמצא בחיתוליו.
אחד השלבים הראשונים בתהליך הוא הפרדת הזכוכית מהמתכות. זה הצעד החשוב ביותר. אם הפאנל אינו מופרד כראוי, מתכות כבדות כגון קדמיום, עופרת, ניקל וכספית עלולות לדלוף אל הקרקע ומי התהום.
ישנן שתי דרכים למיחזור פאנלים סולאריים. האחד כרוך בפירוק הלוחות באמצעות אמצעים מכניים. זה דורש דיוק רב יותר מהשיטה האחרת, שהיא גריסה של הפאנל לחלקיו.
מחזור נוסף הוא מיחזור כימי, המפרק את הזכוכית. בארה"ב, אין תקנות פדרליות המחייבות יצרני פאנלים סולאריים לטפל במחזור. עם זאת, חוקי אירופה מחייבים את היצרנים לשלם לקרן המסבסדת מיחזור.
בהתאם לסדרי העדיפויות שלך, ייתכן שהאפשרות הטובה ביותר היא למכור מחדש את הפאנל. למרות שזו לא האפשרות היעילה ביותר, היא עשויה להתגלות כרווחית ביותר.
קיימות גם יוזמות ממשלתיות שונות בארה"ב כדי לסייע בשיפור מצב מיחזור הפאנלים הסולאריים. המחלקה של קליפורניה לבקרת חומרים רעילים, למשל, אישרה לאחרונה תקנות חדשות שהתבססו על חקיקה שהתקבלה בשנת 2015.
משרד קליפורניה למיחזור ושיחזור משאבים מתכנן לפרסם השנה מאמר על הפאנל הסולארי של המדינה בסוף– תוכנית לניהול חיים. בין היתר, המחלקה תעריך את הטכנולוגיות הקיימות, כמו מיחזור מכני, ותזהה מה נדרש כדי להפוך את מיחזור הפאנלים הסולאריים להצלחה.
מיחזור מכני
כיום, שוק מיחזור הפאנלים הסולאריים מפוצל לתהליכי מיחזור מכני וכימי. התהליך הכימי הוא המרגש מבין השניים.
השלב הראשון בתהליך הכימי הוא פירוק התאים לחתיכות קטנות. זה מאפשר לאור השמש להיכנס לתא. במהלך התהליך הכימי, נעשה שימוש בחמצן ובגז כלור כדי דה למינציה של ה–EVA, או הפלסטיק. ה–EVA היא שכבת ההגנה שמחזיקה את התאים יחד.
השלב השני הוא שימוש בתהליך בטמפרטורה גבוהה כדי לשחוק את שכבות הפולימר. הכדור המתקבל הוא חומר משוחזר שניתן למכור עבור חומרי בניין או יישומים תעשייתיים.
החלק הטוב ביותר הוא ששוק מיחזור הפאנלים הסולאריים יתרחב בצורה חיובית בשנים הקרובות. הצמיחה תהיה מונעת על ידי עליית אנרגיה מתחדשת והגברת המודעות להשפעה הסביבתית של אנרגיה סולארית.
שוק פסולת ה–PV העולמי יגיע לכ-5.5 מיליון עד שישה מיליון טון עד שנת 2050. השיטה המתקדמת ביותר למחזור פאנלים סולאריים יכולה למחזר פאנל סולארי אחד ל-40 שניות.
השוק מפולח לתהליכים מכניים, תרמיים וכימיים. ההתפתחויות הטכנולוגיות האחרונות בתהליך הכימי הראו תוצאות חיוביות.
כמו כן, השוק צפוי לראות עלייה מהירה במהלך חמש השנים הקרובות. השוק צפוי לצמוח בקצב צמיחה שנתי מורכב של 12.8% מ-2012 עד 2027. השוק העולמי צפוי להגיע ל-333.8 מיליון דולר עד 2027. תהליך מיחזור הפאנלים הסולאריים המכני צפוי לשמור על מעמדו המוביל באמצעות התחזית
. פרק זמן. התהליך יעיל ובעל השפעה סביבתית מינימלית.
האתגר בתעשיית מיחזור הפאנלים הסולאריים הוא עלות העיבוד. העלויות הכרוכות בתהליכים גבוהות מעלויות השלכת הפאנלים למזבלה.
מיחזור כימיים
כיום, רוב הפאנלים הסולאריים המשמשים בבתים ובעסקים מיוצרים מסיליקון. כאשר המודולים הללו מגיעים לסוף תוחלת חייהם, יש למחזר אותם כדי לשחזר את החומרים היקרים שהם מכילים.
ננקטים צעדים שונים כדי להפריד את הפאנלים ממרכיבי הפלסטיק והזכוכית שלהם. לאחר מכן, הם נטחנים לחומר דמוי חול. לאחר מכן ניתן לעשות שימוש חוזר בחומר עבור בידוד, כבישים ויישומים אחרים. כמות החומרים שניתן לשחזר ממערכות אלו משתנה מפרויקט לפרויקט.
תהליך מיחזור הפאנלים הסולאריים הוא חדש יחסית בארה"ב אבל הוא זוכה לתשומת לב רבה כאשר חברות מחפשות דרכים להשתמש בחומרים בצורה ידידותית יותר לסביבה.
שלא כמו המיחזור המכני הנפוץ יותר, מיחזור כימי דורש סדרה של תגובות הנעשות ברמה מולקולרית. התהליכים משתנים ברחבי העולם, אך המטרה היא להחזיר את חומרי הגלם שלמים. התוצאה האידיאלית היא ללכוד מחדש את הסיליקון הטהור ולהסיר זיהומים שעלולים להיות נוכחים.
השלב הראשון בתהליך זה כולל טיפול כימי, הנעשה בדרך כלל באמצעות נתרן הידרוקסיד. לתהליך יש פוטנציאל לייצר גזים שעלולים להזיק שיכולים להשפיע על כדאיות מסחרית.
התהליך מסתיים בדרך כלל על ידי חימום החומרים לטמפרטורות גבוהות, שעלולות ליצור זיהומים. לאחר מכן, חומרים אלו מופרדים ונשלחים לחברות שונות למיחזור.
המיחזור המכני המתקדם ביותר יכול לשחזר עד 99% מחומרי הגלם. זה מספיק כדי למחזר פאנל סולארי בודד בארבעים שניות. עם זאת, תהליך זה אינו יעיל בקנה מידה גדול יותר.
חלק מהחומרים קשים יותר להסרה מחומרים מרוכבים. בנוסף, חלק מהפסולת הסולארית מכילה מתכות רעילות כמו עופרת. חומרים רעילים אלה עלולים לגרום לבעיות בריאותיות אם לא נפטרים כראוי.
אפשרויות ללא מיחזור
נכון לעכשיו, רק 10% מהפאנלים הסולאריים ממוחזרים בארה"ב, אך מספר זה יגדל בעתיד.
ישנן מגוון דרכים למיחזור פאנל. הגישה הנפוצה ביותר כוללת ריסוק וכרסום הפאנל הסולארי לחומרים מרכיבים. ישנן גם חברות המתמחות בהשבת מתכות שונות מתאי סיליקון.
דרך טובה יותר היא לעצב מחדש את המודול הסולארי כך שיהיה קל יותר לפירוק. עם זאת, תהליך זה ייקח עשרות שנים להגיע למפעלי מיחזור. תוכנית המודלים העסקיים המעגליים של האיחוד האירופי לתעשיית האנרגיה הסולארית היא דוגמה טובה לגישה זו.
אפשר גם למכור מחדש פאנל משומש. לחברות מסוימות, כמו We Recycle Solar, יש תוכנית המאפשרת למכור מחדש ציוד סולארי בהנחה. זו יכולה להיות האפשרות החסכונית והידידותית ביותר לסביבה.
אם יצרן רוצה למחזר פאנל סולארי, על החברה לוודא תחילה שהתהליך משתלם כלכלית. למעשה, המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת פרסמה מחקר שמעריך את העלות של מיחזור פאנל בארה"ב. הוא מצא שעולה בין 12 ל-25 דולר למחזר פאנל בארה"ב.
זהו מספר נמוך יחסית לכמות הכסף שהולך ללכת לאיבוד אם הפאנלים ייזרקו לאשפה. למרות זאת, עדיין מדובר בעלות גבוהה בהרבה משימוש חוזר פשוט.
כמו כן, חשוב לציין שניתן למצוא הרבה חומר קריטי בפאנל סולארי. לדוגמה, מתכות רעילות כמו עופרת וקדמיום עשויות להיות נוכחות. ישנן שיטות להסרת חומרים אלה, אך הן בדרך כלל יקרות ודורשות טמפרטורות גבוהות.
עלויות
כיום, עלויות מיחזור פאנלים סולאריים משתנות ואינן אחידות בכל הארץ. עם זאת, המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת מעריכה כי עלות מיחזור פאנלים סולאריים בארה"ב נעה בין 12 ל-25 דולר למודול, בהתאם לכמות המיחזור.
תהליך מיחזור מודולי PV כולל גריסה מכנית וריסוק של הלוחות. לאחר מכן ממחזרים משחזרים נחושת ואלומיניום. הם גם מפרידים בין זכוכית, פולימרים ורכיבים אחרים. החומרים המתקבלים יכולים להימכר למשתמשים תעשייתיים.
ערך החומרים בתוך הפאנל הסולארי מוערך ב-2 מיליארד דולר עד שנת 2050. האיחוד האירופי, למשל, דורש מיצרנים לממן מחקר על פתרונות סוף החיים.
פירסט סולאר, המייצרת לוחות קדמיום טלוריד, היא דוגמה טובה ליצרן שלקח על עצמו את האחריות למיחזור מוצריה. החברה פיתחה שיטה להשבת קדמיום רעיל.
דוגמה נוספת לחברה הנוקטת צעדים יזומים לקראת מיחזור פאנלים סולאריים היא הסטארט–אפ הצרפתי ROSI. הם פועלים למחזר חומרים יקרי ערך שנמצאים בפאנלים סולאריים, כמו סיליקון. הם קיבלו מענק של 485,000 דולר ממשרד הייצור המתקדם של משרד האנרגיה.
בנוסף להפחתת ההשפעות הסביבתיות, גישות פרואקטיביות יכולות להביא יתרונות לעסק. לדוגמה, חברה עשויה להיות מסוגלת לשפץ פנלים ישנים ולמכור אותם ללקוחות ביתיים. גישה זו יכולה לקזז חלק מהעלויות של מיחזור פאנלים סולאריים.
חברות אחרות מפתחות מודלים עסקיים חדשים שיכולים למלא תפקיד מכריע במחזור PV. לדוגמה, חברת Circusol הצרפתית יכולה להשכיר פאנלים סולאריים כשירות. זה יהפוך למעשה פאנלים סולאריים לזולים כמו השכרת רכב.
