Фотоволтаичните панели, които се “пенсионират”, имат още много живот и могат да се използват повторно, преди да се рециклират (снимка: CC0 Public Domain)
Какво се случва с фотоволтаичния модул след края на неговия експлоатационен живот? При наличието на около 2 TW соларни по покриви и поля, вече внедрени в световен мащаб, голям брой от устройствата отиват в пенсия, преди да са навършили 15 години. Така количеството изхвърлени фотоволтаични модули нараства всяка година. Тъй като новите стават все по-евтини с всеки изминал ден, а технологията им постоянно се подобрява, много фотоволтаични електроцентрали от комунален мащаб биват преоборудвани, преди да достигнат очакваните 25 години експлоатация. Много от техните пенсионирани модули все още работят добре. Могат ли да бъдат пратени някъде да живеят втори живот, за да осигурят слънчево електричество за още няколко години?
Международната агенция по енергетика (IEA) прогнозира през 2020 г., че глобалната инсталирана мощност на фотоволтаиците ще надхвърли 1 TWp до 2025 г.. Но ето, че преди края на 2024 г. тази цифра вече е двойна: над 2 TW. Последните прогнози за производството на енергия показват, че е необходимо голямо увеличение до 75 TW глобален фотоволтаичен капацитет в периода до 2050 г., за да се ограничи повишаването на глобалната температура до 1,5 градуса и да се смекчат въздействията от изменението на климата.
Фотоволтаиката е една от най-популярните технологии за добив на възобновяема енергия. Нейният ръст се смята за нещо хубаво, но той неизбежно ще доведе до значително количество отпадъци от соларни модули в бъдеще. Има ли обаче алтернатива на изпращането на слънчевите панели на депото? След пенсиониране фотоволтаичните имат ли полезни възможности за генериране на електроенергия?
На ход са проучвания, които предлагат затваряне на жизнения цикъл на соларните модули. Загубата на ефективност при един фотоволтаичен модул може да варира от 0,4% до 5% годишно, в зависимост от климата и използваните материали. Тоест – има възможности за впрягането на старите соларни панели в нови приложения.
Производствените технологии се развиват бързо. Панелите увеличават ефективността си многократно. Между 1980 г. и 2020 г. е постигнато 76% намаление на съотношението тегло/мощност на фотоволтаичните модули. Това означава, че новите панели могат спокойно да бъдат монтирани върху съществуващи опорни конструкции или тракери, за да произвеждат много повече енергия.
Рециклиране…
PV CYCLE е организация с нестопанска цел, основана през 2007 г. от фотоволтаичната индустрия за управление на широка гама от електрическо и електронно оборудване, включително фотоволтаични модули, батерии, опаковки и промишлени отпадъци. Предлага управление на отпадъците и услуги по спазване на законодателството за компании и притежатели на отпадъци и има представители по целия свят.
Един такъв член в Бразилия отбелязва ръст от 160 пъти през последните четири години, обработвайки 13 тона соларни отпадъци през 2020 г., когато компанията започна да събира изхвърлени фотоволтаични модули, до 2800 тона през 2024 г. Този ръст се предвижда да достигне 4500 тона до края на 2024 г. Близо 80% от модулите идват от фотоволтаични електроцентрали от комунален мащаб. Около 10% от изхвърлените фотоволтаични модули идват от дистрибутори (чисто нови, повредени по време на транспортиране и обработка), а останалите 10% са от по-малки системни интегратори.
…или повторно използване
През 1999 г. Федералният университет на Санта Катарина (UFSC) заменя дизелов генератор на малък сателитен остров край главния остров Флорианополис, Бразилия, с 5 kW фотоволтаична система, която работи без връзка с мрежата. Нейните поликристални силициеви фотоволтаични модули работят непрекъснато до 2022 г., когато е решено да бъдат заменени с нови модули, повече от два пъти по-ефективни, за да се удвои инсталираният капацитет в същата област на това място с ограничено пространство.
След повече от 20 години работа в тази офшорна среда, повечето от 76-те фотоволтаични модула все още имат мощност от около 80% от първоначалната номинална мощност. Затова, вместо да бъдат изхвърлени/рециклирани, те биват инсталирани отново – в изследователската лаборатория за слънчева енергия на UFSC – и се наблюдават в проект за повторно използване на фотоволтаични модули за втори живот.
Програмите за социални жилища на такива места и другаде могат да се възползват от много евтини фотоволтаични модули, живеещи втори живот, при условие че тяхната ефективност и безопасност могат да бъдат гарантирани, след като гаранциите на производителя вече не са валидни. Въпреки че все още не е обичайна практика, има няколко изследователски групи и компании в Европа, САЩ и Австралия, където се развиват дейности за повторна употреба и втори живот.
Кръговата икономика при фотоволтаичните модули може да включва повторна употреба, преди да се стигне до окончателното рециклиране, за да се възстановят материали за производството на нови фотоволтаични модули. И това ще стане интересна възможност, като се има предвид, че най-съвременните фотоволтаични модули имат 25-30-годишни гаранции.