К вопросу утилизации и переработки солнечных модулей
В журнале PV Magazine опубликована статья «Recycling PV panels: Why can’t we hit 100%?» («Переработка фотоэлектрических панелей: почему мы не можем достичь 100%?»).
Ниже приводим её перевод с некоторыми сокращениями и комментариями.
В прошлом году во Франции было собрано 5000 тонн солнечных модулей для вторичной переработки. По прогнозу организации PV Cycle, эта цифра может вырасти до 50000 тонн к 2030 году. К концу 2018 года в масштабах всей Европы организация собрала более 27000 метрических тонн модулей, что подчёркивает первостепенную важность надлежащего управления солнечными отходами и переработки панелей, которые имеют, как правило, 25-летний срок службы.
В соответствии с Директивой об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE), действие которой было распространено на солнечные продукты в 2012 году, ЕС требует сбора 85% и переработки (recycling) 80% материалов, используемых в фотоэлектрических панелях.
По информации PV Cycle, нынешние технологии уже позволяют превысить эти уровни, и процент переработки [восстановления материалов] фотоэлектрических модулей на основе кристаллического кремния составляет 94,7%. Промышленное предприятие, которое позволяет достичь такого уровня, находится в Руссе, во французском регионе Буш-дю-Рон. Объект находится под управлением компании Veolia и считается первым промышленным предприятием такого рода.
Состоящие из алюминия, стекла, пластика, меди, серебра и кремния солнечные панели разрезаются и раздавливаются после снятия рамы, кабелей и распределительной коробки. Компоненты разделяются и отправляются в отдельные потоки переработки.
«Девяносто пять процентов — это исключительный показатель переработки, особенно для многокомпонентного продукта», — рассказал pv magazine France Бертран Лемпкович, менеджер по коммуникациям PV Cycle. «Только переработчики банок из под газировки могут утверждать, что работают лучше, но и они не достигают 100%. Переработка стиральной машины не приближается и к на 70%, она есть у всех, но никого это не волнует».
А что насчет оставшихся 5,3%, которые не перерабатываются?
«Непереработанные материалы — это в основном пыль, задержанная в фильтрах после измельчения», — сказал Лемпкович. «Они не считаются частью солнечной панели, но эти фильтры также должны быть переработаны. Пыль можно сжигать или использовать в строительстве».
«Подложка — виниловый лист на обратной стороне панели, используемый для изоляции компонентов — будет сжигаться с выработкой энергии. EVA [этилвинилацетат] или тедлар, используемые в подложках, можно использовать в качестве связующего для краски, но это потребует очистки. Фактически, более экологически безопасно сжигать его (в мусоросжигательной печи с фильтром и с выработкой энергии), чем использовать тонны воды для его очистки».
Бизнес модель
Хотя сейчас технически возможно переработать панель почти на 95%, по-прежнему сложно найти бизнес-модель для поддержки этой операции. Объем панелей, ожидающих вторичной переработки, на данный момент остается низким, что в настоящее время делает процесс неустойчивым. «Фотоэлектрические модули — относительно новые продукты, первые установки еще не достигли конца своего жизненного цикла», — говорит Лемпкович, добавляя: «Текущие отходы в основном связаны с поломками. Однако примерно через десять лет объемы будут намного выше».
Чтобы решить эту технико-экономическую проблему, финансируемые Европой программы, такие как Circusol (круговые бизнес-модели для солнечной энергетики) и Cabriss (реализация экономики замкнутого цикла, основанной на переработанных, повторно используемых и восстановленных материалах индия, кремния и серебра для фотоэлектрических и других применений) были созданы для формализации цепочек добавленной стоимости повторного использования, ремонта и восстановления в фотоэлектрической отрасли.
Давид Пеллетье — руководитель проектов Национального института энергосбережения (INES) Французского государственного комиссариата по атомной энергии (CEA). Люк Федерзони отвечает за стратегические программы последнего. Оба согласны с важностью усиления экологического дизайна в фотоэлектрической отрасли, чтобы заранее учитывать будущую переработку модулей нового поколения и создать 100% перерабатываемые солнечные элементы и панели.
В то время как ЕС является единственным регионом, который принял четкую нормативную базу, поддерживающую переработку фотоэлектрических модулей, другие регионы, включая США, Австралию и Азию, наращивают активность, учитывая большие объемы надвигающихся отходов и продолжающиеся темпы развертывания солнечных электростанций.