Resirkulering av solcellepaneler er i ferd med å bli BIG Enterprise!

Rystad Energy


Et solcellepanel har en brukstid på ca 20 år. Det betyr at mange paneler installert i begynnelsen av dette århundret er klare til å skiftes ut. Males hva skal man gjøre med dem? Til nå har de fleste av dem rett og slett blitt kastet på søppelfyllinger fordi det ikke eksisterte noen kommersielt levedyktig resirkuleringsprosess for å gjenfange de dyrebare elementene inne i dem. Males akkurat som selskaper som Redwood Supplies finner ut at de kan resirkulere EV-batterier og tjene penger på det, ser noen selskaper de økonomiske mulighetene som gamle solcellepaneler representerer, og søker etter måter å gjøre det samme.

I en fersk rapport sier Rystad Vitality, et uavhengig energiforsknings- og enterprise intelligence-selskap med kontorer i Oslo, London, New York, Houston, Aberdeen, Stavanger, Moskva, Rio de Janeiro, Singapore, Bangalore, Tokyo, Sydney og Dubai. “Etterspørselen etter resirkulerte solcellepanelkomponenter (PV) kommer til å skyte i været i løpet av de kommende årene ettersom antall installasjoner øker og trusselen om en flaskehals i forsyningen nærmer seg.”

Den sier at resirkulerbare materialer fra PV-paneler ved slutten av levetiden vil være verdt mer enn 2,7 milliarder greenback i 2030, opp fra naked 170 millioner greenback i år. Trenden vil akselerere i løpet av de kommende tiårene med verdien av resirkulerbare materialer anslått til å nærme seg 80 milliarder greenback innen 2050. Med den slags penger på tilbud, vil Adam Smiths usynlige hånd sannsynligvis trå inn og gjøre sin magi.

“Våre prognoser viser at gjenvunnet materiale fra pensjonerte paneler kan utgjøre 6 % av solenergiinvesteringene innen 2040, sammenlignet med naked 0,08 % i dag,” sier Rystad. “Materialforsyningssiden forventes å møte flaskehalser med den økende etterspørselen etter mineraler, og resirkulering kan være en lettelse når panelene når slutten av levetiden.”

«Økende energikostnader, forbedret resirkuleringsteknologi og myndighetsreguleringer kan bane vei for et marked der flere nedlagte solcellepaneler sendes til resirkulering i stedet for nærmeste deponi. Resirkulering av solcellepaneler kan hjelpe operatører med å spare kostnader, overvinne problemer i forsyningskjeden og øke sannsynligheten for at land når sine mål for solenergi, sier Rystad Vitality-analytiker Kristin Stuge.

Komme på de gode tingene

Det er mange råvarer som går inn i et solcellepanel, males det er vanskelig å få dem ut igjen. Forskere ved Arizona State College har mottatt et stipend på $485 000 fra DOE Superior Manufacturing Workplace for å forfølge en ny resirkuleringsprosess for å gjenvinne materialer av høy verdi som sølv og silisium. Hvis alt går bra, kan en renere og mer kostnadseffektiv solenergi-resirkuleringsprosess nå markedet akkurat når den første bølgen av solcellepaneler treffer avfallsstrømmen, ifølge The Verge.

“Når vi øker produksjonen av ren energi, produserer mer ren energiteknologi, blir det enda viktigere å tenke på resirkulering ved slutten av livet,” sier Diana Bauer, fungerende nestleder for Superior Manufacturing Workplace ved DOE.

Meng Tao, en solenergi-bærekraftsforsker ved ASU som leder det nye resirkuleringsarbeidet, anslår at verden kan møte mangel på sølv lenge før vi har bygget alle solcellepanelene som trengs for å omstille fossilt brensel. Silisium av solenergi tar enorme mengder energi å lage, og å bruke det mer enn én gang er viktig for å holde solenergiindustriens elektrisitetsbehov – og karbonavtrykket – på et minimal.

Når solcellepaneler resirkuleres i dag, blir disse materialene sjelden gjenvunnet. I stedet fjerner gjenvinnere vanligvis aluminiumsrammen som holder panelet sammen, fjerner kobberledningene fra baksiden og makulerer selve panelet, og skaper en solenergi-hash som selges som knust glass. De tre produktene – aluminium, kobber og knust glass – kan hente en gjenvinner $3 per panel, sier Tao. Selskaper som Tao har snakket med sier at det koster opptil 25 greenback å resirkulere et panel, etter dekommisjonering og transportkostnader.

Tao og kollegene hans foreslår en prosess der silisiumcellene i konvoluttstørrelse inne i solcellepaneler først skilles fra polymerplatene og glasset som omgir dem ved hjelp av et varmt stålblad. En patentsøkt kjemisk blanding utviklet av Taos resirkuleringsstartup TG Firms brukes deretter til å trekke ut sølv, tinn, kobber og bly fra cellene, og etterlater silisium.

Mens resirkuleringsprosessen bruker sterke kjemikalier, sier Tao at disse kjemikaliene kan “regenereres og brukes igjen og igjen”, noe som reduserer mengden avfall som skapes – en funksjon han mener gjør resirkuleringsmetoden hans unik. Han legger til at ved å gjenvinne bly, har prosessen også potensial til å eliminere en miljøfare som ellers ville ende opp som resirkuleringsavfall eller på søppelfyllinger. Han forutser potensialet til å gjenvinne sølv verdt rundt 15 greenback fra hvert panel, males det er ennå ingen måte å gjenfange silisiumet uten å bruke en kostbar og energikrevende prosess.

Rystad Vitality forteller at etter at aluminiumsrammen og koblingsboksen er skilt fra et brukt solcellepanel, slipes det i stykker og sorteres etter materiale. “Det er PV-demonteringsmaskiner på markedet i dag, inkludert en fra Japan-baserte NPC, som skiller paneldelene ytterligere før de sliper restene, noe som øker gjenvinningsgraden for materialer. Med teknologi i utvikling blir markedet gradvis oppfattet med større entusiasme, og nye selskaper dukker opp, som det USA-baserte oppstartsselskapet SolarCycle, som har generert betydelig såkornfinansiering fra investorer», står det.

Det vil også være politiske hensyn. “Teknologi, politikk og økonomisk levedyktighet er både barrierer og løsninger for utviklende sirkularitet av mineraler i PV-panelindustrien,” sier Rystad. «Reguleringsmekanismer kan være et effektivt verktøy for å skape raske endringer, som vi allerede har sett i det europeiske markedet og gjennom noen innledende forsøk i USA på delstatsnivå. Til syvende og sist kan flaskehalser og lange ledetider i gruvedrift av råvarer gjøre solcelle-PV-resirkulering til en økonomisk levedyktig industri i de kommende tiårene.»

Hvor mye vil resirkulerte materialer være verdt?

Innen 2040 regner Rystad med at verden vil håndtere 27 millioner tonn kasserte solcellepaneler hvert år. «Ved å anta en levetid på 15 år for et PV-panel og analysere installasjonsaktiviteten i 2022, kan vi estimere hvilke regioner og land som vil ha størst nytte av resirkulering av PV-materialer i 2037. Kina er satt til å stå for 40 % av globale installasjoner i år, og når disse panelene modnes om 15 år, vil den estimerte resirkuleringsverdien være 3,8 milliarder greenback, av en world totalsum på 9,6 milliarder greenback.

«India vil ligge på andreplass med anslagsvis 800 millioner greenback i verdi, etterfulgt av Japan med estimert verdi på 200 millioner greenback. Verdien av resirkulerbart materiale i Nord-Amerika i 2037 anslås å være verdt 1,5 milliarder greenback, med Europa satt til å holde på 1,4 milliarder greenback.»

Takeawayen

Vi kan ikke gale om hvor miljøvennlige fornybare energikilder er hvis de viser seg å være retailer forurensningskilder i fremtiden. Nøkkelen er å lage sirkulære økonomiske systemer som gjenbruker materialene inne i alle EV-batteriene og solcellepanelene som vil bli produsert i løpet av de neste 20 årene eller mer. Allerede er det arbeid i gang med å resirkulere bladene til vindturbiner. Gjenvinningsteknologi er kanskje ikke horny som å bygge elbiler, males det er ikke mindre viktig hvis vi skal forhindre at jorden blir ubeboelig av mennesker.


 

Setter pris på CleanTechnicas originalitet og cleantech-nyhetsdekning? Vurder å bli CleanTechnica-medlem, supporter, tekniker eller ambassadør – eller beskytter på Patreon.


 

Har du et ideas til CleanTechnica, vil du annonsere eller foreslå en gjest til vår CleanTech Discuss-podcast? Kontakt oss her.

Annonse




cleantechnica newsletter green tesla solar wind energy ev news
admin

Leave a Reply

Your email address will not be published.