Istraživanje ukazuje na 'recikliranje komponenti solarnih panela' u Australiji

Razvoj robusnijih metoda recikliranja fotonaponskih modula u Australiji mogao bi biti od ekonomske koristi tvrtkama koje se bave recikliranjem i pomoći u popunjavanju praznine u političkoj podršci za poticanje recikliranja modula, prema istraživanju objavljenom u Sunčeva energija Materijali i solarne ćelije.

Istraživački rad pod nazivom 'Izvan pretpostavki: Eksperimentalna karakterizacija kraja životnog vijeka' fotonaponski paneli sastav za recikliranje u Australiji', napisali su akademici sa Sveučilišta u Novom Južnom Walesu (UNSW) u Sydneyu, Tehnološkog sveučilišta u Gdanjsku i Poljske akademije znanosti, oba iz Poljske, a objavljen je ovog mjeseca.

Istraživači su procijenili 12 dekomisioniranih silicijevih Solarni paneli prikupljeni diljem Australije kako bi se utvrdio njihov sastav materijala i kako se to razlikuje od pretpostavki o sastavu panela i informacija navedenih u podatkovnim listovima tvrtki, kako bi se procijenila održivost recikliranja tih komponenti. U izvješću se napominje da, unatoč razlikama u sastavu materijala među panelima, „reciklirani materijali zadovoljavaju zahtjeve za proizvodnju sirovina, što pokazuje mogućnost recikliranja komponenti solarnih panela.“

Ključni fokus studije je sadržaj srebra u fotonaponskim modulima, s obzirom na rijetkost i vrijednost metala. Istraživači napominju da srebro može činiti do 47% iskoristive vrijednosti panela, unatoč tome što čini samo 0,03% prosječnog panela, pa bi učinkovito recikliranje srebra moglo pomoći u prevladavanju „niske ekonomske dobiti“ koja trenutno potkopava napore za recikliranje panela u Australiji.

Međutim, u izvješću se navodi da se upotreba srebra u fotonaponskim panelima globalno s vremenom smanjila, dijelom zbog cijene i rijetkosti metala, što je potaknulo proizvođače da traže alternativne materijale. Doista, baš ove godine, istraživači s Fraunhoferovog instituta za Sustavi solarne energije (ISE) tvrdi da je smanjio potrošnju srebra potrebnu za proizvodnju ćelija s pasiviziranom kontaktnom tunelskom oksidnom (TOPCon) metodom za deset puta više, što se odražava u istraživanju akademika sa sjedištem u UNSW-u i Poljskoj.

Gornji grafikon sortira procijenjene panele duž x-osi prema godini proizvodnje; modul Schott Solar Poly TM 170P izdan je 2010. godine, dok je modul LONGi LR4-72HPH-430M izdan 2020. godine. Osim niskog sadržaja srebra u modulima BYD i LG, grafikon pokazuje općenito snažan trend smanjenja sadržaja srebra u PV modulima tijekom posljednjeg desetljeća.

U izvješću se navodi da se upotreba srebra u solarnim panelima znatno smanjila tijekom vremena, s 50 mg/W na 19 mg/W, te da bi potrošnja mogla pasti na čak 5,3 mg/W do 2050. Međutim, u izvješću se dodaje da „komparativna rijetkost“ srebra u usporedbi s drugim komponentama znači da će učinkovito recikliranje srebra i dalje biti korisno za buduću proizvodnju solarnih panela.

„Ovo naglašava važnost razvoja učinkovitih procesa recikliranja danas koji mogu izdvojiti srebro iz ćelija slanjem…“ Fotonaponski paneli "Odlaganje otpada koji su dosegli kraj svog životnog vijeka na odlagališta uvelike smanjuje dostupno srebro za buduću proizvodnju solarnih panela", pišu istraživači u izvješću.

Nedostatak političke podrške za recikliranje u Australiji
U izvješću se navodi da dodatni pritisak na industriju da razvije robusnije prakse recikliranja predstavlja činjenica da trenutno u Australiji ne postoji vladin poticaj za recikliranje. U travnju je vlada najavila pilot program recikliranja koji bi trebao započeti „sredinom 2026.“, a UNSW je pokrenuo vlastiti centar za recikliranje modula, ali nedostatak nacionalnog programa u punom opsegu otežao je razvoj robusnijeg sektora recikliranja.

Kako istraživači pišu u radu: „bez zakonodavstva koje potiče recikliranje modula na kraju životnog vijeka, niska ekonomska dobit od recikliranja nadmašuje ekološke koristi od odlaganja fotonaponskih panela na odlagališta.“

Izvješće uspoređuje australsku politiku s politikom EU, gdje bi se 80% materijala u panelima trebalo ponovno upotrijebiti ili reciklirati, a tema recikliranja panela već se raspravljala u Europi ove godine.

Ovo je posebno hitna potreba u Australiji, gdje je opseg distribuiranog solarnog sektora u zemlji i nedavni pozivi za proširenje sektora komunalnih usluga - ovog tjedna, Australski operator energetskog tržišta (AEMO) pozvao Australiju da peterostruči svoj operativni sektor komunalnih usluga Obnovljiva energija kapacitet do 2050. - znači da će u nadolazećim godinama ogromna količina panela doseći kraj svog operativnog vijeka. Izvješće procjenjuje da će do 2050. samo fotonaponske ćelije generirati dva milijuna tona otpada u Australiji.

U izvješću se, međutim, dodaje da u Australiji već postoji snažna industrija recikliranja aluminija, koja je „etablirana industrija“, kako po opsegu tako i po svojoj profitabilnosti, do te mjere da su tvrtke zainteresirane za recikliranje aluminija. Iako su istraživači otkrili da aluminij čini 70,32% prosječnog okvira fotonaponskog modula, taj postotak skače na 97,12% nakon što se ukloni premaz s panela.

„Recikliranje otpadnog aluminija već je etablirana industrija u Australiji, s tvrtkama koje su spremne kupiti otpadni aluminij za proizvodnju novih proizvoda, što recikliranje ove komponente panela čini relativno jednostavnim“, napisali su autori izvješća.

„Budući da aluminijski okvir čini otprilike 10-20% težine Fotonaponski modul ...a primarna proizvodnja aluminija za okvire ima visoku energetsku potražnju, recikliranje okvira uvelike poboljšava održivost modula i smanjuje njihov utjecaj na okoliš.