Panourile solare scoase din uz ar putea deveni o problemă majoră de deșeuri la nivel mondial, cantitatea de deșeuri provenite din panouri fotovoltaice (PV) putând ajunge la 402 milioane de tone până în 2060. Însă, dacă aceste panouri sunt reciclate corespunzător, materialele pe care le conțin ar putea genera o valoare economică de aproape 1.000 de miliarde de dolari.
Deșeurile provenite din panouri solare: partea necunoscută a energiei solare
Potrivit unui studiu internațional publicat în revista Nature, citat de Times of India, cantitatea globală de deșeuri fotovoltaice ar putea ajunge la 297-402 milioane de tone în următoarele patru decenii.
După 2040, țările cu venituri medii, în special China, sunt de așteptat să devină principala sursă de panouri solare scoase din uz, pe măsură ce primele instalații solare ajung la sfârșitul duratei lor de funcționare.
Cercetarea a fost realizată de o echipă din China, Australia și Suedia, printre cercetători numărându-se și specialiști de la School of Civil Engineering and Construction Management din cadrul Universității Adelaide.
Metale valoroase ascunse în panourile aruncate
Panourile solare conțin materiale valoroase precum siliciu, argint, cupru și telur. Ele pot conține, de asemenea, metale grele periculoase, inclusiv plumb și cadmiu. Dacă panourile sunt trimise la gropi de gunoi obișnuite sau sunt gestionate necorespunzător, aceste substanțe pot genera riscuri pentru mediu.
Pentru a identifica cele mai bune modalități de recuperare în condiții de siguranță a acestor materiale, cercetătorii au creat un model informatic care a analizat 1.708 scenarii de reciclare în 32 de regiuni.
Modelul a luat în considerare instalațiile locale de reciclare, prețurile materialelor, comerțul internațional și politicile guvernamentale de acordare a subvențiilor.
Cercetătorii au constatat că utilizarea unor metode de reciclare adaptate fiecărei regiuni, combinată cu parteneriate internaționale de reciclare, ar putea oferi cele mai mari beneficii economice. De asemenea, această abordare ar putea reduce emisiile echivalente cu miliarde de tone de dioxid de carbon.
Riscul inegalității economice
Una dintre principalele preocupări evidențiate de studiu este că trimiterea panourilor solare vechi în țări care dispun de instalații de reciclare mai ieftine sau mai performante ar putea concentra beneficiile financiare în regiunile mai bogate.
Cercetarea sugerează că regiunile mai sărace ar putea primi doar o mică parte din beneficiile economice până în 2060, chiar dacă tehnologia de reciclare va deveni disponibilă pe scară largă.
Profesorul Jian Zuo, coautor al studiului și membru al School of Civil Engineering and Construction Management din cadrul Universității Adelaide, a declarat că planificarea energetică trebuie să țină cont de ceea ce se întâmplă cu panourile solare pe parcursul întregului lor ciclu de viață.
„Energia solară este esențială pentru tranziția către un sistem energetic cu emisii reduse de carbon, dar nu putem ignora ce se întâmplă cu panourile solare la sfârșitul duratei lor de viață. Dacă planificăm reciclarea de acum, acest flux tot mai mare de deșeuri se poate transforma într-o sursă valoroasă de materiale, în loc să devină o povară pentru mediu.”, a spus profesorul Zuo.
El subliniază că eficiența economică trebuie, de asemenea, echilibrată cu echitatea, astfel încât țările în curs de dezvoltare să nu suporte o parte nedreaptă a deșeurilor.
„Cea mai ieftină sau mai eficientă metodă de reciclare la nivel global nu este neapărat și cea mai echitabilă. Dacă regiunile în curs de dezvoltare rămân fără tehnologia, infrastructura sau investițiile necesare pentru reciclarea panourilor solare, acestea riscă să piardă beneficiile economice, suportând în același timp o parte mai mare din povara asupra mediului.”, spune acesta.
Un sistem de subvenții în etape
Studiul analizează, de asemenea, un sistem de subvenții acordate în etape, menit să facă reciclarea internațională mai echitabilă.
În loc să ofere companiilor de reciclare sprijin financiar permanent, guvernele ar putea reduce treptat subvențiile pe măsură ce instalațiile de reciclare devin viabile din punct de vedere comercial.
Cercetătorii au constatat că această abordare ar putea îmbunătăți distribuirea beneficiilor economice între regiuni, costând în același timp mult mai puțin decât acordarea unor subvenții permanente.
Valoarea viitoare a reciclării panourilor fotovoltaice va depinde, de asemenea, de prețurile materiilor prime. Prețuri mai mari pentru argintul, aluminiul și siliciul recuperate ar face reciclarea mai profitabilă. În același timp, costurile reciclării sunt de așteptat să scadă pe măsură ce tehnologia se îmbunătățește, iar instalațiile devin mai eficiente.
Dezvoltarea capacității de reciclare înainte de creșterea cantității de deșeuri
Cantitatea de echipamente solare scoase din uz este încă relativ redusă, însă dezvoltarea rapidă a energiei solare în ultimele două decenii înseamnă că situația este de așteptat să se schimbe rapid. Multe dintre panourile solare standard au o durată de funcționare de aproximativ 25-30 de ani.
Pe măsură ce tot mai multe panouri ajung la sfârșitul duratei de viață, țările vor avea nevoie de suficiente instalații de reciclare pentru a le putea procesa. În prezent, multe panouri vechi sunt trimise la gropile de gunoi sau depozitate deoarece nu există suficiente instalații specializate de reciclare sau legi clare privind eliminarea lor.
Multe dintre sistemele de reciclare existente tratează panourile solare asemenea altor tipuri de deșeuri electronice. Acestea recuperează adesea cadrele din aluminiu și sticla, dar nu recuperează o mare parte din materialele valoroase din interiorul panourilor, inclusiv siliciul și cantitățile mici de metale prețioase.
Instalațiile mai avansate pot recupera siliciu de înaltă puritate și argint din celulele solare, însă aceste unități necesită investiții importante. Construirea unor centre de reciclare în regiuni-cheie înainte ca nivelul deșeurilor să crească ar putea ajuta la evitarea unor probleme majore atunci când milioane de panouri vor trebui procesate.
Beneficii pentru mediu și lanțuri de aprovizionare mai solide
Reciclarea panourilor solare ar putea reduce, de asemenea, presiunea asupra rezervelor mondiale de materii prime importante.
Exploatarea și procesarea siliciului, telurului și argintului nou necesită cantități mari de energie și pot provoca daune mediului. Recuperarea acestor materiale din panourile vechi le-ar permite producătorilor să utilizeze mai multe materiale reciclate, în loc să se bazeze în totalitate pe resurse extrase recent.
Studiul sugerează că recuperarea materialelor din panourile solare scoase din uz ar putea preveni emisiile echivalente cu miliarde de tone de dioxid de carbon în următorii 40 de ani.
Reciclarea ar putea face, de asemenea, lanțurile de aprovizionare mai sigure. Țările care nu dispun de rezerve interne importante de metale esențiale ar putea utiliza materiale reciclate provenite din propriile panouri solare vechi. Acest lucru le-ar reduce dependența de importuri și le-ar face mai puțin vulnerabile la întreruperile internaționale ale aprovizionării și la tensiunile geopolitice.
Profesorul Zuo a declarat că guvernele și companiile ar trebui să înceapă să planifice o economie circulară pentru energia solară înainte ca problema deșeurilor să devină mult mai mare.
„Trebuie să considerăm panourile solare ca parte a unei economii circulare, nu ca pe un produs de unică folosință”, a spus profesorul Zuo.
„Asta înseamnă să investim în capacități de reciclare, să distribuim tehnologia și să concepem politici care să permită tuturor regiunilor să participe la beneficiile economice și de mediu ale tranziției către energia solară.”
Studiul concluzionează că extinderea capacității de reciclare începând de acum ar putea ajuta industria solară să se pregătească pentru numărul tot mai mare de panouri scoase din uz. Cu sistemele potrivite, panourile vechi ar putea furniza materiale valoroase, ar putea reduce impactul asupra mediului și ar putea consolida lanțurile de aprovizionare cu materii prime esențiale, în loc să devină o problemă majoră de deșeuri.
