Elektron hurda protsessorlari bozorga tobora ko'proq fotovoltaik modullarni kiritish strategiyalarini ishlab chiqmoqda. | Hill120 / Shutterstock
Ba'zi jihatlarda quyosh panellari eski televizorlar kabi qayta ishlash muammolariga duch keladi. Ularning to'g'ri qayta ishlash xarajatlari juda yuqori, ularning tovar qiymati cheklangan va ular tarkibida xavfli metallar mavjud. Shu bilan birga, nisbatan kam sonli quyi protsessorlar ularni qayta ishlaydi va bozor qayta foydalanishga qarshi.
'Quyosh panellari deyarli yangi CRT', dedi Arizonadagi We Recycle Solar kompaniyasi vitse-prezidenti AJ Orben, qo'rg'oshin oynasi bo'lgan va eski, katta hajmli televizorlarda qo'llaniladigan katod nurlari trubasiga ishora qilib.
Elektronika va quyosh panellarini qayta ishlash sanoati mutaxassislari bilan suhbatlar fotovoltaik (PV) modullarda sanoat duch keladigan muammolarni ochib berdi. Fotovoltaik (PV) modullar ko'p hollarda CRTlar kabi saqlanishi, tashlab yuborilishi, tashlab ketilishi yoki noqonuniy ravishda ko'milishi mumkin.
Sertifikatlangan qayta ishlash ob'ektlarining potentsial noto'g'ri boshqaruvini qisman oldini olish uchun Sustainable Electronics Recycling International (SERI) notijorat tashkiloti R2 elektron chiqindilarni sertifikatlash standartiga quyosh panellarini qo'shish ustida ishlamoqda. Dunyo bo'ylab 1000 ga yaqin elektron mahsulotlarni qayta ishlash zavodlari R2 standart sertifikatidan o'tdi.
Shu bilan birga, tobora ko'proq quyosh panellari hurda bosqichiga kirishda davom etadi. Biroq, ishlov berishning murakkabligi va kutilgan qo'shimcha qoidalar bilan biznes imkoniyati mavjud.
Bu aysbergning faqat uchi', dedi Jon Shegerian, milliy elektron protsessor ERI hammuassisi va ijrochi raisi, uning kompaniyasi hozirda qayta ishlanadigan panellar soniga, ya'ni haftasiga yarim yuk mashinasi tirkamasi haqida gapirib. 'Bu shunchaki o'yinga qizish uchun.\
AQSh Energetika vazirligi ma'lumotlariga ko'ra, hozirda sotilayotgan panellarning qariyb 95% kristalli kremniy, fotovoltaik elementlar esa kremniy yarimo'tkazgichlardan iborat. Quyosh panellari o'nlab yillar davomida ushbu elementlarga bardosh berish uchun mo'ljallangan va plastmassa bilan qoplangan va shisha va orqa varaq orasiga o'ralgan o'zaro bog'langan fotovoltaik hujayralardan iborat. Oddiy panelda metall ramka (odatda alyuminiy) va tashqi mis simlar mavjud.
EnergyBin quyosh energiyasi uskunalari birjasi xodimi Melissa Ann Shmid o'tgan yili resurslarni qayta tiklashga bag'ishlangan maqolasida kristalli kremniy panellari asosan shishadan yasalganligini, ammo ular tarkibida plastik, alyuminiy, kremniy va mis, shuningdek iz miqdori borligini tushuntirdi. kumush, qalay va qo'rg'oshin. .
Qayta ishlash kompaniyalari alyuminiy ramkani va tashqi mis simni qayta ishlash uchun osongina ajratishi mumkin. Biroq, fotovoltaik xujayralar etilen vinil asetat (EVA) plastmassa qatlamiga o'ralganligi va shisha bilan bog'langanligi sababli, silikon gofretlarda kumush, mis yoki yuqori toza kremniyni qayta tiklash uchun qo'shimcha jarayonlar talab etiladi.
We Recycle Solar kompaniyasi Arizona shtatining Yuma shahridagi yirik quyosh panellarini qayta ishlash zavodiga egalik qiladi. Zavod Kaliforniya chegarasidagi shaharda va Nyu-York shahridagi kichikroq zavodda joylashgan. We Recycle Solar kompaniyasi besh yil oldin ishga tushirilgan va har hafta uylar, korxonalar va quyosh fermalari materiallaridan foydalangan holda o'n minglab quyosh panellarini qayta ishlaymiz.
Orbenning ta'kidlashicha, kompaniya Qo'shma Shtatlardagi quyosh panellarining eng yirik qayta ishlovchisi hisoblanadi, garchi u faqat bir nechta kompaniyalar quyosh panellari materiallarini to'liq yoki deyarli qayta ishlayotganini ta'kidladi.
We Recycle Solar alyuminiy ramka va simlarni olib tashlaydi va panellarni parchalaydi. Uning so‘zlariga ko‘ra, maydalangan aralashma ikkilamchi kimyoviy ishlov berish, elektroliz va boshqa jarayonlardan o‘tib, metall, kremniy va shishani ajratib, so‘ngra quyi protsessorlarga jo‘natiladi.
ERI Kaliforniyaning Fresno shahrida joylashgan bo'lib, Nevada shtatining Karson shahrida joylashgan Redwood Materials startap kompaniyasi uchun quyosh panellarini qayta ishlaydi, u akkumulyatorlardan qimmatbaho metallarni qayta tiklashni maqsad qilgan. Aprel oyida ERI hamkorlikni e'lon qildi, bu orqali protsessor barcha qayta ishlangan batareyalar va maydalangan quyosh paneli chiqindilarini Redwood Materials kompaniyasiga yuboradi. ERI press-reliziga ko'ra, kelishuvning bir qismi sifatida Redwood ERIga katta miqdorda mablag 'sarflagan.
Shegerianning so'zlariga ko'ra, ERI taxminan uch yildan beri quyosh panellarini qayta ishlash bo'yicha tadqiqot va rivojlantirish ustida ishlamoqda. Alyuminiy ramkani olib tashlaganingizdan so'ng, ERI rekonstruksiya qilingan maydalagichdagi panel hajmini qisqartirdi. Jarayonning asosiy bosqichi shishani parchalash va keraksiz chiqindilardan qochib, metall o'z ichiga olgan materialdan ajratishdir.
Olingan metall o'z ichiga olgan material sharlari keyin Redwoodga jo'natiladi, u erda kompaniya o'z texnologiyasidan mis, kumush va qo'rg'oshin kabi metallarni ajratish uchun foydalanadi.
Quyosh panellarini qayta ishlaydigan yana bir elektron chiqindilar kompaniyasi - Echo Environmental bo'lib, u Dallas yaqinidagi Karrolltonda (Texas) 166 000 kvadrat metrlik qayta ishlash va qayta foydalanish zavodini boshqaradi.
Echo Environmental kompaniyasi prezidenti Tommi MakGuayrning aytishicha, Echo ishchilari har yili ishlab chiqaruvchilar va boshqa kompaniyalardan 1 million funt sterlingdan ortiq quyosh panellarini olishadi. Ular birinchi navbatda alyuminiy ramkani olib tashlashadi va qayta ishlash uchun simlarni kesishadi.
Keyin Echo modulni parchalab tashlaydi va keyin shisha tolali izolyatsiya va aks ettiruvchi bo'yoq uchun sotiladigan toza oynaning bir qismini ajratish uchun frezalash jarayonidan foydalanadi. Qolgan metall o'z ichiga olgan materiallar elektron mahsulotlardan maydalangan elektron platalarga aralashtiriladi va keyin eritishga jo'natiladi.
Parchalanish tenglamasini murakkablashtiradigan narsa shundaki, ayrim turdagi panellar zaharli metallarning kontsentratsiyasi tufayli xavfli hisoblanadi. Janubiy Karolina sog'liqni saqlash va atrof-muhitni nazorat qilish departamenti xavfli deb hisoblanishi mumkin bo'lgan har xil turlarni sanab o'tgan va zararsiz panellarni qattiq maishiy chiqindilar poligoniga tashlash mumkinligiga ishora qiluvchi faktlar varag'ini ishlab chiqdi.
Maxsus davolashni talab qiladigan turlar orasida yupqa plyonkali batareyalar kristalli silikon panellarga qaraganda kam uchraydi. First Solar quyosh panellari ishlab chiqaruvchisi bo'lib, 2005 yildan beri kadmiy tellurid yupqa plyonkali quyosh batareyasi modullarini ishlab chiqarish uchun qayta ishlash dasturini amalga oshirmoqda. First Solar ma'lumotlariga ko'ra, qayta ishlash jarayoni bolg'a tegirmonida maydalash va maydalashni o'z ichiga oladi. Shundan so'ng, EVA laminati toza oynadan ajratiladi. Bundan tashqari, uchinchi tomon kompaniyalari kadmiy va tellurni qayta tiklash uchun metallni cho'ktirish jarayonlarini amalga oshiradilar.
Echo's McGuirening ta'kidlashicha, xavfli metallar va qo'shimcha utilizatsiya talablari tufayli Echo o'z mijozlariga kadmiy o'z ichiga olgan yupqa plyonkali batareyalarni to'g'ridan-to'g'ri Ogayo shtatidagi First Solar'ning qayta ishlash zavodiga yuborishni tavsiya qiladi.
Uning ta'kidlashicha, umuman olganda, Echo sinovlari boshqa panellar xavfli chiqindilar emasligini ko'rsatdi. Ammo ular hali ham ehtiyotkorlik bilan ishlov berishlari kerak.
'Sizning odatiy fotovoltaik modullaringiz juda ko'p xavfli ta'sirga ega bo'lmaydi, ammo elektron mahsulotlarga o'xshab, biz ularni bizning poligonlarimizni to'ldirishlarini istamaymiz', dedi MakGuire.
We Recycle Solar kompaniyasidan Orbenning aytishicha, uning kompaniyasi sinovlari Resurslarni tejash va qayta ishlash bo'yicha Federal qonunga (RCRA) muvofiq panellarning uchdan ikki qismidan ko'prog'i qo'rg'oshin yoki kumush kontsentratsiyasi tufayli xavfli chiqindilar hisoblanadi. Kaliforniya standartlariga ko'ra, xuddi shu panellarning taxminan 90% xavfli hisoblanadi, chunki ular qabul qilinadigan qo'rg'oshin yoki kumush miqdoridan oshmasa ham, ular mis yoki sink uchun davlat chegarasidan oshadi.
AQSh atrof-muhitni muhofaza qilish agentligi ma'lumotlariga ko'ra, quyosh energiyasini qayta ishlovchi Yuma zavodimiz xavfli chiqindilar litsenziyasiga ega bo'lib, unda korroziy chiqindilar, kadmiy, qo'rg'oshin va kumush qayta ishlanadi.
Xavfli materiallarni hisobga olishdan tashqari, quyosh panellarini qayta ishlash ham iqtisodiy maqsadga muvofiqlik nuqtai nazaridan qiyinchiliklarga duch keladi.
Qayta tiklanuvchi energiya manbalari milliy laboratoriyasi (NREL) va Elektr energetikasi tadqiqot institutining 2021 yil mart oyidagi hisobotiga ko‘ra, 'Fotovoltaik modullarni qayta ishlash bilan bog‘liq joriy texnologiyalar, infratuzilma va jarayonlar yuqori qiymatli materiallarni tejamkor qayta ishlash uchun optimallashtirilmagan. 'Natijada, qayta ishlash xarajatlari ko'pincha arzonroq va qulayroq yo'q qilish usullari bilan qoplanadi.'
Orbenning ta'kidlashicha, We Recycle Solar kompaniyasining har bir panelini qayta ishlash narxi 25 AQSh dollarini tashkil etadi va alyuminiy, mis, qo'rg'oshin, shisha, kumush va kremniydan 2 dan 4 AQSh dollarigacha turadi. Uning so'zlariga ko'ra, OEMlar allaqachon engilroq va arzonroq metallardan samaraliroq mahsulotlarning yangi avlodida foydalanmoqdalar, bu ishlab chiqaruvchilar va iste'molchilar nuqtai nazaridan yaxshi yangilik, lekin qayta ishlovchilar uchun emas.
Shu bilan birga, Orben miqyosdagi iqtisod tufayli qayta ishlash xarajatlari kelajakda sezilarli darajada pasayishini kutmaydi. Ko'pgina xarajatlar hali ham mehnat bilan bog'liq bo'ladi va mehnat faqat qimmatlashishi kutilmoqda.
Uning ta'kidlashicha, xavfli chiqindilarni qayta ishlash muqobil bo'lsa, chiqindilarni ishlab chiqaruvchilar uchun panellarni qayta ishlash uchun to'lash uchun iqtisodiy rag'batlar mavjud, ammo arzonroq qattiq maishiy chiqindilar poligonlari mavjud bo'lganda, bu ta'sir yo'qoladi.
Bundan tashqari, Orbenning ta'kidlashicha, hamma kollektorlar materiallarni to'g'ri ishlatish iqtisodini tushunmaydilar, bu esa boshidanoq xarajat bosimini keltirib chiqardi.
We Recycle Solar ko'pincha quyosh panellarini bepul yoki arzon narxda (masalan, funtiga 10 tsent) qabul qiluvchi uzatish stantsiyalari, poligonlar va boshqa qayta ishlovchilardan qo'ng'iroqlarni qabul qiladi, chunki ular juda ko'p qimmatli materiallarni o'z ichiga oladi deb o'ylashadi.
Echo Environmental kompaniyasidan MakGuire qo'shimcha qildiki, quyosh panellarining tijorat qiymati asosan alyuminiy ramkada aks etadi va sim va toza shisha mahsulotlari ham ma'lum miqdorda daromad keltiradi.
Echo-ning parchalangan fotovoltaik hujayra materialini eritish zavodiga yuborilgan maydalangan elektron plata chiqindilari bilan aralashtirish jarayoni elektron platalar aralashmasining qiymatini funt uchun bir necha tsentga pasaytiradi, ammo bu amaliyot shuningdek materialni poligonlardan uzoqroq tutadi va qayta ishlashga imkon beradi Metallar ham talabni qoplaydi. eritish zavodlaridan keladigan oqimlar uchun, dedi u.
ERI ning Shegerian ta'kidlashicha, hozircha uning kompaniyasining Fresno zavodi ERI ning quyosh panellarini qayta ishlovchi yagona zavodi hisoblanadi. Ammo ERI ning butun mamlakat bo'ylab boshqa ob'ektlari har kuni quyosh panellarini qayta ishlash haqida qo'ng'iroqlarni qabul qiladi.
'Imkoniyatlar juda katta, ammo buni to'g'ri yo'lga qo'yish katta pul talab qiladi', dedi Shegerian.
Quyosh panellari o'nlab yillar davomida elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan, shuning uchun ishlatilgan panellarni qayta sotish eng yaxshi iqtisodiy va ekologik jihatdan qulay variant bo'lishi mumkin va bu almashinuv sodir bo'ladi.
Shu bilan birga, protsessorlar ma'lum bozor va soliq siyosati kuchlari ham qayta foydalanishga qarshi ekanligini aytishdi.
MakGuayrning ta'kidlashicha, Echo ishlatilgan panellarning energiya chiqishini sinab ko'rish qobiliyatiga ega, shunda ularni qayta sotish mumkin. Uning so'zlariga ko'ra, bu qimmatroq modullar uchun samarali bo'lib, ikkinchi qo'l modullar uchun xalqaro bozorlar, shuningdek, bir martalik mahalliy loyihalar mavjudligini ta'kidladi.
Ammo u ishlab chiqaruvchining sifat nazorati tekshiruvidan o'tmagan panellarni qayta sotish mumkin emasligini ta'kidladi. MakGuayrning ta'kidlashicha, pudratchilar demontaj qilish va yig'ish va quyosh panellarini Echo-ga jo'natishda, odatda, har xil turdagi panellar bir-biriga mos kelmasligi, izchil inventarni saqlashni qiyinlashtiradi.
Bundan tashqari, panel innovatsiyalarining sur'ati qayta sotishga to'sqinlik qiladi, chunki samaradorlik oshishi bilan yangi panellarning narxi pasayadi. AQSh Energetika ma'lumotlari ma'muriyati ma'lumotlariga ko'ra, 2019 yilda jo'natilgan fotovoltaik modullarning o'rtacha qiymati (ma'lumotlar mavjud bo'lgan eng so'nggi yil) eng yuqori energiya ishlab chiqarishning bir vattiga 41 sentni tashkil etdi. O'n yil oldin, o'rtacha bir cho'qqi vatt uchun 2,79 AQSh dollari edi.
Biz quyosh energiyasini qayta ishlaymiz va quyosh uskunalarini qayta sotamiz. Ammo Orben bu muammoni elektronika bozorining muayyan sohalari duch keladigan muammo bilan ham taqqoslaydi. '15 yil oldin ishlab chiqarilgan panelga egalik qilish bugungi Pentium 3 ga egalik qilish bilan barobar', dedi Orben.
Ikkilamchi bozorga qo'shimcha to'sqinlik qiladigan narsa AQShning soliq siyosatidir. McGuire ta'kidladiki, federal hukumat yangi fotovoltaik tizimlarni o'rnatgan uy egalari uchun soliq imtiyozlari beradi - 2021 yilga kelib kredit tizim narxining 26 foizini tashkil qiladi.
'Bu haqiqatan ham muvozanatsiz raqobat muhiti, chunki siz ikkinchi qo'l modullar bo'yicha soliq imtiyozlarini ololmaysiz', dedi MakGuire.
AQSh Energetika ma'lumotlari boshqarmasi ma'lumotlariga ko'ra, so'nggi 15 yil ichida yangi panellarni etkazib berish sezilarli darajada oshdi. 2019-yilda fotovoltaik modullarning jo‘natmalari 16 million kilovattdan ortiq quvvatni ishlab chiqarish uchun yetarli bo‘ldi, bu o‘n yil avvalgi yuklarga nisbatan qariyb 14 barobar ko‘pdir.
Yangi panellarning unumdorligi yaxshilanishi va tannarxining kamayishi tufayli ularning ko'plari foydalanish muddati tugagunga qadar foydalanishdan chiqariladi (ERI Shegerian investitsiyalarning daromadliligi juda jozibali bo'lganligi sababli, energiya ishlab chiqaruvchilari ularni besh yil yoki undan kamroq vaqt ichida almashtirishi mumkinligini aytdi. ).
Xalqaro qayta tiklanadigan energiya agentligi (IRENA) va Xalqaro energetika agentligining Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimi dasturi (IEA-PVPS) hisobotida aytilishicha, 2050 yilga kelib, fotovoltaik panel chiqindilarining global yig'indisi 60-78 million tonnaga etadi. 2016 yilda taxminan 43500-250 ming tonnadan yuqori.
Hisobot fotovoltaik chiqindilarga oid qoidalar kabi chora-tadbirlarni qabul qilishni talab qiladi. Ba'zilari allaqachon sodir bo'lgan. Misol uchun, Evropa quyosh panellari ishlab chiqaruvchilarni o'z mahsulotlarini yig'ish va qayta ishlashni moliyalashtirishga majburlaydigan qonunlarni qabul qildi.
2017 yilda Vashington shtati quyosh panellari uchun kengaytirilgan ishlab chiqaruvchi mas'uliyati (EPR) dasturini o'rnatgan qonun loyihasini qabul qilgan birinchi shtat bo'ldi. 2023 yil iyul oyidan boshlab qonun ishlab chiqaruvchilardan panellarni yig'ish va qayta ishlash uchun mablag' ajratishni talab qiladi.
