Energibranchen har gennemgået en radikal forandring, og det gradvise skift til vedvarende energi er mere end tydeligt. Ikke desto mindre er det ikke alt, der ser bæredygtigt ud, der forbliver sådan ved afslutningen af dets livscyklus. Det er i hvert fald den mest almindelige bekymring i forbindelse med solcellepaneler (PV-solceller). De er en bæredygtig energikilde, der kun er afhængig af solstråling, og som er i stand til at levere elektricitet til vores hjem. Men hvad sker der med solpaneler, når de ikke længere fungerer effektivt? Udforsk deres rejse gennem genbrugsprocessen i infografikken nedenfor:
Hvis du ønsker at bruge denne infografik, skal du bruge embed-koden nedenfor:
Solcellepanelers levetid
Hvor længe holder solcellepaneler? Et spørgsmål, som de fleste mennesker har i tankerne, når de overvejer solpaneler. Ifølge undersøgelser er levetiden for solcellepaneler ca. 30 år, inden de tages ud af drift.
I løbet af solcellepanelers levetid kan der ske et fald i effektkapaciteten på 20 procent. Mellem de første 10-12 år er det maksimale fald i effektiviteten 10 % og 20 %, når de når 25 år. Disse tal garanteres af de fleste producenter.
Erfaringen viser dog, at effektiviteten i virkeligheden kun falder med 6 til 8 % efter 25 år. Solpanelernes levetid kan således være meget længere end officielt angivet. Solcellepaneler af høj kvalitet kan endda have en levetid på 30-40 år og stadig være funktionsdygtige bagefter, om end med faldende effektivitet.
Bortskaffelse af solcellepaneler
Fra et lovgivningsmæssigt synspunkt hører affald af solcellepaneler stadig under den generelle affaldsklassificering. En enkelt undtagelse findes på EU-plan, hvor solcellepaneler er defineret som e-affald i direktivet om affald af elektrisk og elektronisk udstyr (WEEE). Affaldshåndteringen af solcellepaneler er således reguleret af dette direktiv ud over andre retlige rammer.
Solcelleproducenterne er ved lov forpligtet til at opfylde specifikke lovkrav og genanvendelsesstandarder for at sikre, at solcellepaneler ikke bliver en belastning for miljøet. Det var på det tidspunkt, at der begyndte at opstå teknologier til genanvendelse af solcellepaneler.
Solcelleproducenterne har samarbejdet med statslige institutioner og har fundet nogle få måder at håndtere affald fra solceller på.
Solcelleaffald
Hvis der ikke blev indført genanvendelsesprocesser, ville der faktisk ligge 60 millioner tons affald fra solcellepaneler på lossepladser i 2050; da alle solceller indeholder en vis mængde giftige stoffer, ville det virkelig blive en ikke så bæredygtig måde at skaffe energi på.
I det følgende interaktive kort kan du se, hvilke lande der producerer mest affald fra solcellepaneler:
Hvis du vil bruge dette interaktive kort, skal du bruge koden nedenfor:
<iframe src=”https://www.google.com/maps/d/u/0/embed?mid=1g4J5np6uhrHh-PmC-K4fB7QmJvU&ll=26,16&z=2″ width=”100%” height=”600″></iframe><p>Created by <a href=”https://www.greenmatch.co.uk/”>GreenMatch</a></p>
Den almindelige opfattelse af, at solpaneler ikke kan genbruges, er derfor en myte. Det er dog en proces, der har brug for tid til at blive bredt implementeret og kræver yderligere forskning for at nå sit fulde potentiale med hensyn til at genanvende alle solpanelkomponenter på passende vis. Derfor er det nødvendigt, at design- og genanvendelsesenhederne arbejder tæt sammen, så evnen til genanvendelse sikres ved hjælp af opmærksomme øko-designs.
Solpanelgenanvendelsesprocesser
Der findes to hovedtyper af solpaneler, der kræver forskellige genanvendelsesmetoder. Begge typer – siliciumbaserede og tyndfilmbaserede – kan genanvendes ved hjælp af forskellige industrielle processer. I øjeblikket er siliciumbaserede paneler mere almindelige, men det betyder ikke, at der ikke ville være stor værdi i materialerne i tyndfilmsbaserede celler.
Forskningsundersøgelser, der er udført om emnet genanvendelse af solpaneler, har resulteret i talrige teknologier. Nogle af dem når endda op på en forbløffende genbrugseffektivitet på 96 %, men målet er at hæve barren højere i fremtiden.
Siliciumbaseret genbrug af solcellepaneler
Genbrugsprocessen for siliciumbaserede solcellepaneler starter med at skille det egentlige produkt ad for at adskille aluminium- og glasdele. Næsten alt (95 %) af glasset kan genbruges, mens alle eksterne metaldele bruges til at omstøbning af cellerammer. De resterende materialer behandles ved 500 °C i en termisk behandlingsenhed for at løsne op for bindingen mellem celleelementerne. På grund af den ekstreme varme fordamper den indkapslende plast og efterlader siliciumcellerne klar til videre forarbejdning. Den understøttende teknologi sikrer, at ikke engang denne plast går til spilde, og den genbruges derfor som varmekilde til yderligere termisk behandling.
Efter den termiske behandling adskilles den grønne hardware fysisk. 80 % af disse kan uden videre genbruges, mens resten raffineres yderligere. Siliciumpartikler – såkaldte wafers – ætses væk ved hjælp af syre. Brudte wafers smeltes for at blive brugt igen til fremstilling af nye silikonemoduler, hvilket resulterer i en genanvendelsesgrad på 85 % af silikonematerialet.
Tyndfilmbaseret genanvendelse af solpaneler
I sammenligning hermed behandles tyndfilmbaserede paneler mere drastisk. Det første skridt er at lægge dem i en shredder. Herefter sikrer en hammermølle, at alle partikler ikke er større end 4-5 mm, hvilket er den størrelse, hvor den laminering, der holder de indvendige materialer sammen, går i stykker og dermed kan fjernes. I modsætning til siliciumbaserede solcellepaneler består den resterende substans af både fast og flydende materiale. For at adskille disse anvendes en roterende skrue, som grundlæggende holder de faste dele roterende inde i et rør, mens væsken drypper ned i en beholder.
Væske gennemgår en udfældnings- og afvandingsproces for at sikre renhed. Det resulterende stof gennemgår en metalbehandling for at adskille de forskellige halvledermaterialer fuldstændigt. Sidstnævnte trin afhænger af den faktiske teknologi, der anvendes ved fremstillingen af panelerne; i gennemsnit genbruges dog 95 % af halvledermaterialet.
De faste stoffer er forurenet med såkaldte mellemlagsmaterialer, som er lettere i masse og kan fjernes gennem en vibrerende overflade. Endelig gennemgår materialet en skylning. Det, der bliver tilbage, er rent glas, hvilket sparer 90 % af glaselementerne til nem genfremstilling.
De fremtidige fordele ved affaldshåndtering af solceller
Nu hvor vi ved, at solpaneler kan genbruges, er spørgsmålet, hvilke andre fordele det giver for økonomien – hvis nogen. Det er klart, at der skal etableres en ordentlig infrastruktur til genanvendelse af solcellepaneler for at kunne håndtere de store mængder solcellemoduler, der vil blive bortskaffet i den nærmeste fremtid. Når det er på plads, vil vi være vidne til flere positive faktorer og nye muligheder inden for økonomien.
Nu vil PV-genanvendelse ikke blot skabe flere grønne jobmuligheder, men også ca. 11 mia. pund i genanvendelig værdi inden 2050. Denne tilstrømning vil gøre det muligt at producere 2 milliarder nye paneler uden at skulle investere i råmaterialer. Det betyder, at der vil være kapacitet til at producere omkring 630 GW energi alene ved at genbruge tidligere anvendte materialer.
Takket være de konstante prisfald på solenergi vælger flere og flere husholdninger og virksomheder at investere i solenergisystemer. Som følge heraf vil der opstå endnu flere økonomiske muligheder i sektoren for genbrug af solceller.