Recykling paneli fotowoltaicznych to już powszechne zjawisko.
Umożliwia odzyskanie cennych materiałów, takich jak szkło, metale i krzem, redukując wpływ na środowisko. W Polsce, zgodnie z ustawą o zużytym sprzęcie elektrycznym i elektronicznym, panele są traktowane jako elektrośmieci, co wymusza odpowiedzialne postępowanie z zużytymi panelami. Producenci muszą zorganizować recykling, promując gospodarkę obiegu zamkniętego. Postęp technologiczny wspiera efektywniejszy odzysk surowców, przyczyniając się do zrównoważonego rozwoju energetyki słonecznej.
Czy można poddać recyklingowi panele fotowoltaiczne? Jeśli tak, która część może zostać poddana recyklingowi?
Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie panele fotowoltaiczne nadają się do recyklingu. Rzeczywiście istnieją bezpieczne procedury w przypadku paneli na bazie krzemu, a także paneli cienkowarstwowych zawierających kadm. Ponadto recykling reguluje Europejska Dyrektywa 2012/19/UE w sprawie zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego, która została transponowana do prawa krajowego ustawą z dnia 9 czerwca 2022 r. w sprawie zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego: ramy te wymagają obecnie co najmniej 80% masa panelu fotowoltaicznego do przygotowania do ponownego użycia lub recyklingu oraz 85% masy do odzysku.
Wskaźnik recyklingu modułów fotowoltaicznych jest jednak bliski 100%, biorąc pod uwagę, że moduły składają się zazwyczaj głównie ze szkła, aluminium i innych metali. Moduły sieciowe zawierają zwykle bardzo ograniczone ilości materiałów syntetycznych, takich jak krzem lub inne minerały. Jednakże recykling tych pierwiastków jest technicznie możliwy, nawet jeśli procesy ich ekstrakcji nie są jeszcze opłacalne. Dlatego też materiały te są obecnie wykorzystywane głównie do odzysku ciepła.
Proces recyklingu paneli fotowoltaicznych, który obejmuje zbieranie i sortowanie, demontaż, rozdrabnianie, obróbkę termiczną, procesy chemiczne i czyszczenie, pozwala na odzysk kluczowych materiałów, takich jak szkło, metale (w tym srebro i aluminium), krzem i inne substancje. Działania te nie tylko przyczyniają się do ochrony środowiska, ale także wspierają rozwój zrównoważonej energii słonecznej, dając drugie życie odzyskiwanym materiałom. Prześledźmy kluczowe etapy tego procesu, które umożliwiają przekształcenie zużytych paneli fotowoltaicznych w cenne surowce.
Prześledźmy kluczowe etapy tego procesu, które umożliwiają przekształcenie zużytych paneli fotowoltaicznych w wartościowe zasoby.
Etapy procesu recyklingu
Proces recyklingu paneli fotowoltaicznych składa się z kilku etapów:
- Zbieranie i sortowanie: Panele są zbierane i transportowane do ośrodków recyklingu, gdzie są sortowane na podstawie ich typu i składu materiałowego. Wstępna segregacja polega na rozdzieleniu elementów na główne kategorie: panele, osprzęt, okablowanie, źródła ciepła itd.
- Demontaż: Wstępny demontaż polega na usunięciu aluminiowych ram i złączy, które są stosunkowo łatwe do odzyskania i ponownego wykorzystania.
- Rozdrabnianie: Następnie panele są rozdrabniane, aby zmniejszyć ich rozmiar i ułatwić oddzielenie różnych składników.
- Termiczne obróbki: W niektórych metodach, panele są poddawane działaniu wysokiej temperatury, aby oddzielić szkło od innych materiałów.
- Chemiczne procesy: W tym etapie stosuje się różne metody chemiczne do odzyskania cennych materiałów, takich jak srebro, ołów, czy krzem.
- Oczyszczanie: Ostatni etap polega na oczyszczeniu odzyskanych materiałów, aby były gotowe do ponownego użycia w produkcji nowych paneli fotowoltaicznych lub innych produktów.
Odzyskiwane substancje i materiały
W procesie recyklingu paneli fotowoltaicznych odzyskuje się szereg cennych materiałów:
- Szkło: Stanowi około 75% masy panelu i jest łatwo odzyskiwane do ponownego użycia. Możliwość odzyskania szkła z paneli fotowoltaicznych jest wysoka, sięgając ok. 90-95%. Szkło to może być ponownie wykorzystane w produkcji nowych paneli lub innych produktów.
- Metale, takie jak srebro, używane w przewodach, oraz aluminium z ram paneli. Odzysk metali z paneli fotowoltaicznych również jest efektywny, z odzyskiem srebra sięgającym nawet 95%, a aluminium – do 100%. Metale te mogą być ponownie użyte w różnych sektorach przemysłu.
- Krzem: Może być odzyskiwany, choć jego oczyszczenie do ponownego użycia w panelach fotowoltaicznych jest bardziej skomplikowane. Odzysk krzemu jest bardziej złożony, ale technologie recyklingu stale się rozwijają, dążąc do zwiększenia efektywności odzysku. Obecnie można odzyskać około 85% krzemu, który po odpowiednim oczyszczeniu może być ponownie wykorzystany do produkcji nowych paneli fotowoltaicznych.
- Inne materiały, w tym miedź, ołów, i plastiki, są również odzyskiwane, choć ich procentowy udział w masie paneli jest mniejszy.
Czy panele fotowoltaiczne zawierają materiały niebezpieczne?
Jeśli chodzi o ogniwa wykonane z krzemu, które są zdecydowanie najpowszechniej stosowane na rynku luksemburskim, obecne techniki produkcji nie wymagają stosowania żadnych substancji szkodliwych dla środowiska.
Ogniwa cienkowarstwowe wykorzystują takie pierwiastki, jak kadm lub tellur. Ilości stosowane do produkcji powiązanych modułów są jednak minimalne, szczególnie w przypadku ogniw składających się z tellurku kadmu, znanego jako CdTe. CdTe ma niską toksyczność, a skutki dla środowiska uważa się za znikome w porównaniu z wpływem, jaki mógłby spowodować inne sposoby wytwarzania energii elektrycznej.
Jaki wpływ na środowisko mają panele fotowoltaiczne?
Wpływ na środowisko jest brany pod uwagę w całym cyklu życia. Tym samym podczas produkcji i eksploatacji instalacji fotowoltaicznej uwzględniane są skutki środowiskowe (takie jak wpływ na zmiany klimatyczne, wydobycie minerałów, toksyczność dla człowieka itp.), w tym oszczędności uzyskane dzięki energii wyprodukowanej podczas jego cykl życia.
Nawet jeśli weźmiemy pod uwagę, że produkcja niektórych paneli fotowoltaicznych wymaga ograniczonych zasobów i materiałów niebezpiecznych, wpływ na środowisko w całym cyklu ich życia jest mniejszy niż wpływ krajowego lub europejskiego koszyka elektroenergetycznego. Ten ogólny wpływ można dodatkowo zmniejszyć poprzez recykling wycofanych z eksploatacji paneli lub odnawianie zużytych paneli w celu ponownego użycia w drugim życiu.
Statystyki na świecie
Na świecie, zainteresowanie recyklingiem paneli fotowoltaicznych rośnie, ale dane na temat globalnego odzysku i recyklingu są jeszcze ograniczone. Europejskie i azjatyckie kraje, takie jak Niemcy, Włochy, Japonia, i Chiny, prowadzą w implementacji technologii recyklingu dzięki surowszym regulacjom dotyczącym odpadów elektronicznych i większej świadomości ekologicznej. W Unii Europejskiej obowiązują dyrektywy wymagające od producentów i importerów paneli fotowoltaicznych organizacji i finansowania systemów recyklingu.
Recykling paneli fotowoltaicznych w Polsce
Zgodnie z obowiązującymi przepisami, ustanowionymi przez ustawę z dnia 11 września 2015 roku „o zużytym sprzęcie elektrycznym i elektronicznym”, panele fotowoltaiczne klasyfikowane są jako elektrośmieci, co oznacza, że muszą być one odpowiednio przetwarzane po zakończeniu ich żywotności.
Dzięki tej ustawie, Polska stawia ważny krok w kierunku zwiększenia świadomości ekologicznej oraz promuje działania mające na celu redukcję negatywnego wpływu na środowisko. Przepisy jasno określają, że przy zakupie nowej instalacji fotowoltaicznej, stara instalacja powinna być bezpłatnie odebrana przez sprzedawcę. Jest to ważny mechanizm, mający na celu zachęcenie konsumentów do odpowiedzialnego pozbywania się starych paneli fotowoltaicznych, co jest kluczowe dla efektywnego systemu recyklingu.
Jednakże, mimo tych regulacji, w praktyce często koszty związane z utylizacją i recyklingiem paneli fotowoltaicznych spoczywają na barkach właścicieli instalacji. Ta sytuacja może stanowić wyzwanie dla osób prywatnych i firm posiadających instalacje fotowoltaiczne, zwłaszcza w przypadkach, gdy nie są one świadome swoich obowiązków oraz dostępnych opcji recyklingu. Ministerstwo Klimatu i Środowiska, odpowiadając za regulacje prawne dotyczące przetwarzania elektrośmieci, podkreśla, że obowiązki związane z recyklingiem zepsutych paneli PV należą do właścicieli instalacji.
Z drugiej strony, ustawa nakłada na firmy wprowadzające panele fotowoltaiczne na polski rynek szereg obowiązków w ramach tzw. rozszerzonej odpowiedzialności producenta. Zobowiązane są one do organizowania i finansowania systemu zbierania oraz przetwarzania zużytego sprzętu, co obejmuje osiąganie odpowiednich poziomów zbierania, odzysku, i recyklingu zużytego sprzętu. Takie działania mają na celu nie tylko minimalizację negatywnego wpływu odpadów elektronicznych na środowisko, ale także promowanie gospodarki obiegu zamkniętego, w której materiały są ponownie wykorzystywane, przyczyniając się do zrównoważonego rozwoju.
W tym kontekście kluczowe jest, aby podkreślić, że recykling paneli fotowoltaicznych w Polsce jest ważnym aspektem zrównoważonego rozwoju, ochrony środowiska oraz odpowiedzialnej gospodarki odpadami. Poprzez stosowanie odpowiednich praktyk recyklingowych i przestrzeganie przepisów, można znacząco przyczynić się do redukcji negatywnego wpływu odpadów elektronicznych na nasze środowisko. Jest to szczególnie istotne w czasach, gdy poszukujemy skutecznych sposobów na zmniejszenie śladu węglowego i promowanie odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna.
W Polsce działa już kilka firm zajmujących się recyklingiem zniszczonych i zdemontowanych paneli fotowoltaicznych. To co kilka lat temu wydawało się być problemem i trudnym do odzyskania odpadem, dzisiaj z paneli fotowoltaicznych odzyskuje się nawet do 95% surowców do ponownego wykorzystania.
Podsumowując Recykling Paneli Fotowoltaicznych
Podsumowując, rozwój technologii recyklingu paneli fotowoltaicznych jest kluczowy dla zrównoważonego rozwoju energetyki słonecznej. Pozwala na odzyskanie cennych materiałów i redukcję odpadów, a także na zmniejszenie negatywnego wpływu na środowisko. W miarę postępów technologicznych i zwiększania skali operacji recyklingowych, można oczekiwać, że udział odzyskanych materiałów i efektywność procesu wciąż będą rosły.
