Energia-ala on kokenut radikaalin muutoksen, ja asteittainen siirtyminen kohti uusiutuvan energian hankintaa on enemmän kuin ilmeistä. Kaikki, mikä näyttää kestävältä, ei kuitenkaan pysy sellaisena elinkaarensa lopussa. Ainakin tämä on yleisin huoli aurinkosähköpaneeleista. Ne ovat kestävä energialähde, joka on riippuvainen ainoastaan auringon säteilystä ja pystyy toimittamaan sähköä koteihimme. Mitä aurinkopaneeleille kuitenkin tapahtuu, kun ne eivät enää toimi tehokkaasti? Tutustu niiden matkaan kierrätysprosessin läpi alla olevassa infograafissa:
Jos haluat käyttää tätä infograafia, käytä alla olevaa upotuskoodia:
Aurinkopaneelien käyttöikä
Kuinka kauan aurinkopaneelit kestävät? Kysymys, joka useimmilla ihmisillä on mielessä, kun he harkitsevat aurinkopaneeleita. Tutkimusten mukaan aurinkopaneelien elinikä on noin 30 vuotta ennen käytöstä poistamista.
Fotopaneelien elinkaaren aikana tehokapasiteetti saattaa laskea 20 prosenttia. Ensimmäisten 10-12 vuoden aikana teho laskee enimmillään 10 prosenttia ja 20 prosenttia, kun saavutetaan 25 vuotta. Useimmat valmistajat takaavat nämä luvut.
Kokemus kuitenkin osoittaa, että todellisuudessa hyötysuhde laskee vain 6-8 prosenttia 25 vuoden jälkeen. Aurinkopaneelien käyttöikä voi siis olla paljon pidempi kuin virallisesti ilmoitetaan. Laadukkaiden aurinkosähköpaneelien käyttöikä voi olla jopa 30-40 vuotta, ja ne voivat olla sen jälkeen edelleen toimivia, vaikkakin hyötysuhteen laskiessa.
Aurinkopaneelien hävittäminen
Sääntelyn kannalta aurinkosähköpaneelien jäte kuuluu edelleen yleisen jäteluokituksen piiriin. Ainoa poikkeus on EU:n tasolla, jossa aurinkosähköpaneelit määritellään sähkö- ja elektroniikkalaiteromusta annetussa direktiivissä sähkö- ja elektroniikkalaiteromuksi. Aurinkopaneelien jätehuoltoa säännellään näin ollen kyseisellä direktiivillä muiden oikeudellisten puitteiden lisäksi.
Aurinkokennojen valmistajat ovat laissa velvoitettuja täyttämään erityiset oikeudelliset vaatimukset ja kierrätysstandardit varmistaakseen, että aurinkopaneeleista ei tule rasitusta ympäristölle. Silloin alkoi syntyä teknologioita aurinkopaneelien kierrättämiseksi.
Aurinkosähköpaneelien valmistajat tekivät yhteistyötä valtion laitosten kanssa ja ovat keksineet muutamia tapoja käsitellä aurinkopaneelijätettä.
Aurinkopaneelijäte
Jos kierrätysprosesseja ei otettaisi käyttöön, kaatopaikoilla lojuisi 60 miljoonaa tonnia aurinkopaneelijätettä vuoteen 2050 mennessä; koska kaikki aurinkopaneelikennot sisältävät jonkin verran myrkyllisiä aineita, siitä tulisi todella ei-niin-kestävä tapa hankkia energiaa.
Seuraavasta interaktiivisesta kartasta voit tarkistaa, mitkä maat tuottavat eniten aurinkopaneelijätettä:
Jos haluat käyttää tätä interaktiivista karttaa, käytä alla olevaa koodia:
<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>
Yleinen uskomus siitä, että aurinkopaneeleita ei voi kierrättää, on siis myytti. Kyseessä on kuitenkin prosessi, jonka laajamittainen käyttöönotto vaatii aikaa ja lisätutkimuksia, jotta se voi saavuttaa täyden potentiaalinsa kaikkien aurinkopaneelien komponenttien asianmukaisessa kierrättämisessä. Tästä syystä on välttämätöntä, että suunnittelu- ja kierrätysyksiköt tekevät tiivistä yhteistyötä, jotta kyky kierrättää varmistetaan harkitulla ekologisella suunnittelulla.
Aurinkopaneelien kierrätysprosessit
Aurinkopaneeleja on kahta päätyyppiä, jotka vaativat erilaisia kierrätysmenetelmiä. Molemmat tyypit – piipohjaiset ja ohutkalvopohjaiset – voidaan kierrättää erilaisilla teollisilla prosesseilla. Tällä hetkellä piipohjaiset paneelit ovat yleisempiä, mikä ei kuitenkaan tarkoita, etteikö ohutkalvopohjaisten kennojen materiaaleilla olisi suurta arvoa.
Aurinkopaneelien kierrätyksestä tehdyt tutkimukset ovat johtaneet lukuisiin teknologioihin. Joillakin niistä päästään jopa hämmästyttävään 96 prosentin kierrätystehokkuuteen, mutta rimaa pyritään tulevaisuudessa nostamaan korkeammalle.
Piinipohjaisten aurinkopaneelien kierrätys
Piinipohjaisten aurinkopaneelien kierrätysprosessi alkaa varsinaisen tuotteen purkamisella alumiini- ja lasiosien erottamiseksi. Lähes kaikki (95 %) lasista voidaan käyttää uudelleen, kun taas kaikki ulkoiset metalliosat käytetään kennojen kehysten uudelleenvaluun. Jäljelle jäävät materiaalit käsitellään 500 °C:n lämpötilassa lämpökäsittelylaitteessa kennoelementtien välisen sidoksen purkamiseksi. Äärimmäisen kuumuuden ansiosta kotelointimuovi haihtuu, jolloin piikennot ovat valmiita jatkokäsittelyä varten. Tukitekniikka varmistaa, että edes tämä muovi ei mene hukkaan, joten se käytetään uudelleen lämmönlähteenä lämpökäsittelyn jatkokäsittelyssä.
Lämpökäsittelyn jälkeen vihreä laitteisto erotetaan fyysisesti. Näistä 80 % voidaan helposti käyttää uudelleen, kun taas loput jalostetaan edelleen. Piihiukkaset, niin sanotut kiekot, syövytetään pois hapon avulla. Rikkinäiset kiekot sulatetaan, jotta niitä voidaan käyttää uudelleen uusien piimoduulien valmistukseen, jolloin piimateriaalin kierrätysaste on 85 prosenttia.
Ohutkalvopohjaisten aurinkopaneelien kierrätys
Ohutkalvopohjaisten paneelien käsittelyyn käytetään jyrkempää prosessia. Ensimmäisessä vaiheessa ne laitetaan silppuriin. Sen jälkeen vasaramyllyllä varmistetaan, että kaikki hiukkaset ovat enintään 4-5 mm:n kokoisia, mikä on se koko, jossa sisäisiä materiaaleja yhdessä pitävä laminaatti rikkoutuu ja voidaan näin ollen poistaa. Toisin kuin piipohjaisissa aurinkosähköpaneeleissa, jäljelle jäävä aine koostuu sekä kiinteästä että nestemäisestä materiaalista. Näiden erottamiseksi käytetään pyörivää ruuvia, joka periaatteessa pitää kiinteät osat pyörimässä putken sisällä, kun taas neste tippuu säiliöön.
Nesteet käyvät läpi saostus- ja vedenpoistoprosessin puhtauden varmistamiseksi. Tuloksena syntyvä aine käy läpi metallinkäsittelyn eri puolijohdemateriaalien erottamiseksi kokonaan toisistaan. Jälkimmäinen vaihe riippuu paneelien valmistuksessa käytetystä todellisesta teknologiasta; keskimäärin 95 % puolijohdemateriaalista käytetään kuitenkin uudelleen.
Kiinteät aineet saastuvat niin sanotuilla välikerrosmateriaaleilla, jotka ovat massaltaan kevyempiä ja jotka voidaan poistaa värähtelevän pinnan avulla. Lopuksi materiaali käy läpi huuhtelun. Jäljelle jää puhdasta lasia, jolloin 90 % lasielementeistä säästyy helppoa uudelleenvalmistusta varten.
Aurinkojätehuollon tulevat hyödyt
Nyt kun tiedämme, että aurinkopaneelit voidaan kierrättää, kysymys kuuluu, mitä muita hyötyjä siitä on taloudelle – jos on. On selvää, että on luotava asianmukainen aurinkopaneelien kierrätysinfrastruktuuri, jotta voidaan hallita lähitulevaisuudessa hävitettävien aurinkosähkömoduulien suuria määriä. Kun tämä on toteutettu, tulemme todistamaan useita myönteisiä tekijöitä ja uusia mahdollisuuksia taloudessa.
Neuvolapaneelien kierrätys ei ainoastaan luo lisää vihreitä työllistymismahdollisuuksia, vaan myös noin 11 miljardin punnan hyödynnettävissä olevan arvon vuoteen 2050 mennessä. Tämä tulo mahdollistaa 2 miljardin uuden paneelin tuottamisen ilman tarvetta investoida raaka-aineisiin. Tämä tarkoittaa, että pelkästään aiemmin käytettyjen materiaalien uudelleenkäytöllä voidaan tuottaa noin 630 GW energiaa.
Aurinkoenergian hintojen jatkuvan laskun ansiosta yhä useammat kotitaloudet ja yritykset päättävät investoida aurinkosähköjärjestelmiin. Tämän seurauksena aurinkokennojen kierrätysalalle syntyy entistä enemmän taloudellisia mahdollisuuksia.