Sumber:greenbiz.com
Panel solar mempunyai jangka hayat 25 hingga 30 tahun, tetapi ia mengandungi logam berharga, termasuk perak dan tembaga. Dengan lonjakan panel yang telah tamat tempoh dijangka tidak lama lagi, syarikat muncul yang berusaha untuk mengitar semula bahan yang boleh diguna semula dan mengelakkan panel daripada tapak pelupusan sampah.
Di Odessa, Texas, pekerja di sebuah syarikat permulaan bernama SolarCycle memunggah trak yang membawa panel fotovoltaik akhir hayat yang baru dipilih dari ladang solar komersial di seluruh Amerika Syarikat. Mereka memisahkan panel daripada bingkai aluminium dan kotak elektrik, kemudian memasukkannya ke dalam mesin yang menanggalkan kaca mereka daripada bahan berlamina yang telah membantu menjana elektrik daripada cahaya matahari selama kira-kira seperempat abad.
Seterusnya, panel dikisar, dicincang dan tertakluk kepada proses dipatenkan yang mengekstrak bahan berharga - kebanyakannya perak, tembaga dan silikon kristal. Komponen tersebut akan dijual, begitu juga dengan aluminium dan kaca yang bernilai lebih rendah, yang mungkin berakhir pada panel solar generasi akan datang.
Proses ini menawarkan gambaran sekilas tentang apa yang boleh berlaku kepada lonjakan dijangka panel solar bersara yang akan mengalir daripada industri yang mewakili sumber tenaga yang paling pesat berkembang di AS Hari ini, kira-kira 90 peratus panel di AS yang telah kehilangan kecekapannya disebabkan usia, atau yang rosak, berakhir di tapak pelupusan sampah kerana pilihan itu memerlukan sebahagian kecil daripada mengitar semulanya.
Tetapi penyokong kitar semula di AS berkata peningkatan penggunaan semula bahan berharga, seperti perak dan tembaga, akan membantu meningkatkan ekonomi pekeliling, di mana sisa dan pencemaran dikurangkan dengan sentiasa menggunakan semula bahan. Menurut laporan 2021 oleh Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan (NREL), kitar semula panel PV juga boleh mengurangkan risiko tapak pelupusan sampah membocorkan toksin ke alam sekitar; meningkatkan kestabilan rantaian bekalan yang sebahagian besarnya bergantung kepada import dari Asia Tenggara; menurunkan kos bahan mentah kepada solar dan jenis pengeluar lain; dan meluaskan peluang pasaran untuk kitar semula AS.
Panel solar AS yang akan bersara menjelang 2030 akan meliputi kira-kira 3,000 padang bola sepak Amerika.
Sudah tentu, menggunakan semula panel yang rosak tetapi masih berfungsi adalah pilihan yang lebih baik. Berjuta-juta panel ini berakhir di negara membangun, manakala yang lain digunakan semula lebih dekat dengan rumah. Sebagai contoh, SolarCycle sedang membina loji kuasa untuk kilang Texasnya yang akan menggunakan modul yang diperbaharui.
Prospek kelebihan panel yang telah tamat tempoh masa hadapan mendorong usaha oleh segelintir pengitar semula solar untuk menangani ketidakpadanan antara penambahan kapasiti tenaga boleh diperbaharui semasa oleh utiliti, bandar dan syarikat swasta - berjuta-juta panel dipasang di seluruh dunia setiap tahun - dan kekurangan kemudahan yang boleh mengendalikan bahan ini dengan selamat apabila ia mencapai penghujung hayat bergunanya, dalam masa kira-kira 25 hingga 30 tahun.
Kapasiti solar merentasi semua segmen di AS dijangka meningkat sebanyak purata 21 peratus setahun dari 2023 hingga 2027, menurut laporan suku tahunan terbaru daripada Persatuan Industri Tenaga Suria dan firma perunding Wood Mackenzie. Kenaikan yang dijangkakan itu akan dibantu oleh Akta Pengurangan Inflasi 2022 yang terkenal yang, antara sokongan lain untuk tenaga boleh diperbaharui, akan menyediakan kredit cukai 30 peratus untuk pemasangan solar kediaman.
Kawasan yang diliputi oleh panel solar yang dipasang di AS pada 2021 dan akan bersara menjelang 2030 akan meliputi kira-kira 3,000 padang bola sepak Amerika, menurut anggaran NREL. "Ia adalah pembaziran yang baik," kata Taylor Curtis, penganalisis undang-undang dan peraturan di makmal. Tetapi kadar kitar semula industri, kurang daripada 10 peratus, jauh ketinggalan daripada ramalan yang menggalakkan untuk pertumbuhan industri.
Menjelang 2050, nilai bahan mentah yang boleh diperoleh semula daripada panel solar boleh melebihi $15 bilion.
Jesse Simons, pengasas bersama SolarCycle, yang menggaji kira-kira 30 orang dan mula beroperasi pada bulan Disember, berkata tapak pelupusan sisa pepejal biasanya mengenakan bayaran $1 hingga $2 untuk menerima panel solar, meningkat kepada sekitar $5 jika bahan itu dianggap sisa berbahaya. Sebaliknya, syarikatnya mengenakan bayaran $18 setiap panel. Pelanggan sanggup membayar kadar itu kerana mereka mungkin tidak dapat mencari tapak pelupusan sampah berlesen untuk menerima sisa berbahaya dan memikul liabiliti undang-undang untuknya, dan kerana mereka mahu meminimumkan kesan alam sekitar panel lama mereka, kata Simons, bekas eksekutif Sierra Club .
SolarCycle menyediakan pelanggannya dengan analisis alam sekitar yang menunjukkan faedah kitar semula panel. Sebagai contoh, mengitar semula aluminium menggunakan tenaga 95 peratus kurang daripada membuat aluminium dara, yang menanggung kos melombong bahan mentah, bauksit, kemudian mengangkut dan menapisnya.
Syarikat menganggarkan bahawa mengitar semula setiap panel mengelakkan pelepasan sebanyak 97 paun CO2; angka itu meningkat kepada lebih daripada 1.5 tan CO2 jika panel digunakan semula. Di bawah peraturan Suruhanjaya Sekuriti dan Bursa yang dicadangkan, syarikat milik awam dikehendaki mendedahkan risiko berkaitan iklim yang berkemungkinan memberi kesan material kepada perniagaan mereka, termasuk pelepasan gas rumah hijau mereka.
Dilucutkan daripada panel solar di kilang SolarCycle, aluminium dijual di kawasan logam berdekatan. Kaca dijual dengan harga hanya beberapa sen bagi setiap panel untuk digunakan semula dalam produk asas seperti botol, tetapi Simons berharap dia akhirnya akan mempunyai cukup untuk menjualnya pada harga yang lebih tinggi kepada pengeluar kepingan panel solar baharu.
Sehingga Julai, California hanya mempunyai 1 loji kitar semula yang menerima panel solar.
Silikon kristal, yang digunakan sebagai bahan asas dalam sel suria, juga bernilai pulih, katanya. Walaupun ia mesti ditapis untuk digunakan dalam panel masa depan, penggunaannya mengelakkan kesan alam sekitar perlombongan dan pemprosesan silikon baharu.
SolarCycle ialah satu daripada lima syarikat di AS yang disenaraikan oleh SEIA sebagai mampu menyediakan perkhidmatan kitar semula. Industri ini masih di peringkat awal dan masih memikirkan cara untuk membuat wang daripada pulih dan kemudian menjual komponen panel, menurut Agensi Perlindungan Alam Sekitar AS. "Elemen proses kitar semula ini boleh didapati di Amerika Syarikat, tetapi ia belum berlaku secara besar-besaran," kata EPA dalam tinjauan keseluruhan industri.
Pada 2016, Agensi Tenaga Boleh Diperbaharui Antarabangsa (IRENA) meramalkan bahawa menjelang awal 2030-an, kuantiti global panel PV yang dinyahtauliah akan menyamai kira-kira 4 peratus daripada bilangan panel yang dipasang. Menjelang 2050-an, jumlah sisa panel solar akan meningkat kepada sekurang-kurangnya 5 juta tan metrik setahun, kata agensi itu. China, pengeluar tenaga suria terbesar di dunia, dijangka telah menamatkan jumlah terkumpul sekurang-kurangnya 13.5 juta tan metrik panel menjelang 2050, setakat ini kuantiti terbesar di kalangan negara pengeluar suria utama dan hampir dua kali ganda jumlah yang akan disara oleh AS. pada masa itu, menurut laporan IRENA.
Bahan mentah yang boleh diperoleh semula secara teknikal daripada panel PV di seluruh dunia secara kumulatif boleh bernilai $450 juta (dalam istilah 2016) menjelang 2030, laporan itu mendapati, kira-kira sama dengan kos bahan mentah yang diperlukan untuk menghasilkan kira-kira 60 juta panel baharu, atau 18 gigawatt kuasa- kapasiti penjanaan. Menjelang 2050, laporan itu berkata, nilai boleh pulih secara kumulatif boleh melebihi $15 bilion.
Namun, buat masa ini, pengitar semula solar menghadapi cabaran ekonomi, teknologi dan kawal selia yang ketara. Sebahagian daripada masalah, kata Curtis NREL, adalah kekurangan data tentang kadar kitar semula panel, yang menghalang tindak balas dasar yang berpotensi yang mungkin memberikan lebih banyak insentif untuk pengendali ladang solar untuk mengitar semula panel akhir hayat dan bukannya membuangnya.
Masalah lain ialah Prosedur Lesap Ciri Ketoksikan - kaedah yang diluluskan EPA yang digunakan untuk menentukan sama ada produk atau bahan mengandungi unsur berbahaya yang boleh meresap ke dalam persekitaran - diketahui rosak. Akibatnya, sesetengah pemilik ladang solar akhirnya "menguruskan" panel mereka sebagai berbahaya tanpa membuat penentuan sisa berbahaya secara rasmi, kata Curtis. Mereka akhirnya membayar lebih untuk membuangnya di tapak pelupusan yang dibenarkan untuk mengendalikan sisa berbahaya atau mengitar semulanya.
Agensi Tenaga Antarabangsa menilai sama ada panel solar yang mengandungi plumbum, kadmium dan selenium akan menjejaskan kesihatan manusia jika dibuang sama ada di tapak pelupusan sisa berbahaya atau perbandaran dan menentukan risikonya rendah. Namun, agensi itu berkata dalam laporan 2020, penemuannya tidak membentuk pengesahan tapak pelupusan: Kitar semula, katanya, akan "mengurangkan lagi" kebimbangan alam sekitar.
NREL sedang mengkaji proses alternatif untuk menentukan sama ada panel berbahaya. "Kita perlu memikirkannya kerana ia pasti memberi kesan kepada liabiliti dan kos untuk menjadikan kitar semula lebih kompetitif," kata Curtis.
Walaupun ketidaktentuan ini, empat negeri baru-baru ini menggubal undang-undang yang menangani kitar semula modul PV. California, yang mempunyai paling banyak pemasangan solar, membenarkan panel dibuang di tapak pelupusan sampah, tetapi hanya selepas ia disahkan tidak berbahaya oleh makmal yang ditetapkan, yang boleh menelan kos melebihi $1,500. Sehingga Julai, California hanya mempunyai satu loji kitar semula yang menerima panel solar.
Di negeri Washington, undang-undang yang direka untuk menyediakan cara mesra alam untuk mengitar semula panel PV akan dilaksanakan pada Julai 2025; Pegawai New Jersey menjangkakan untuk mengeluarkan laporan mengenai pengurusan sisa PV pada musim bunga ini; dan North Carolina telah mengarahkan pegawai alam sekitar negeri untuk mengkaji penyahtauliahan projek solar skala utiliti. (North Carolina memerlukan panel solar untuk dilupuskan sebagai bahan buangan berbahaya jika ia mengandungi logam berat seperti perak atau - dalam kes panel lama - kromium heksavalen, plumbum, kadmium dan arsenik.)
Di Kesatuan Eropah, panel fotovoltaik akhir hayat telah, sejak 2012, telah dianggap sebagai sisa elektronik di bawah arahan sisa peralatan elektrik dan elektronik EU, yang dikenali sebagai WEEE. Arahan itu memerlukan semua negara anggota untuk mematuhi piawaian minimum, tetapi kadar sebenar kitar semula e-waste berbeza dari satu negara ke negara, kata Marius Mordal Bakke, penganalisis kanan untuk penyelidikan pembekal solar di Rystad Energy, sebuah firma penyelidikan yang beribu pejabat di Oslo, Norway . Walaupun undang-undang ini, kadar kitar semula PV EU tidak lebih baik daripada kadar AS - sekitar 10 peratus - sebahagian besarnya disebabkan oleh kesukaran mengekstrak bahan berharga daripada panel, kata Bakke.
Tetapi beliau meramalkan bahawa kitar semula akan menjadi lebih berleluasa apabila bilangan panel akhir hayat meningkat ke tahap di mana ia memberikan peluang perniagaan, menyediakan pengitar semula bahan berharga yang boleh mereka jual. Kerajaan boleh membantu mempercepatkan peralihan itu, tambahnya, dengan mengharamkan pelupusan panel PV di tapak pelupusan dan menyediakan insentif seperti pelepasan cukai kepada sesiapa sahaja yang menggunakan panel solar.
"Pada satu ketika pada masa hadapan, anda akan melihat panel yang mencukupi telah dinyahaktifkan sehingga anda perlu memulakan kitar semula," kata Bakke. "Ia akan menjadi menguntungkan dengan sendirinya tanpa mengira harga komoditi."