Tech

แผงโซลาร์เซลล์เป็นสิ่งที่ยากต่อการรีไซเคิล บริษัทเหล่านี้กำลังพยายามแก้ไขปัญหานั้น

การขยายการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เป็นกุญแจสำคัญในการลดการปล่อยมลพิษทั่วโลก ทั่วโลก แผงโซลาร์ผลิตพลังงาน 720 เทราวัตต์-ชั่วโมง ของพลังงานในปี 2019 คิดเป็นประมาณ 3% ของการผลิตไฟฟ้าของโลก และต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์ประมาณ 46 ล้านเมตริกตัน ในการทำ

แผงโซลาร์ที่เลิกใช้แล้วประมาณ 8 ล้านเมตริกตันสามารถทำได้ สะสมทั่วโลกภายในปี 2573 ภายในปี 2593 จำนวนดังกล่าวอาจถึง 80 ล้าน การรีไซเคิลแผงเหล่านี้อาจเป็นแหล่งวัตถุดิบใหม่สำหรับการขุด สภาพการทำงาน) ทำให้แสงอาทิตย์เป็นชิ้นส่วนที่ยั่งยืนมากขึ้นของปริศนาพลังงานสะอาด

แผงโซลาร์เซลล์มีอะไรบ้าง

วางแผงโซลาร์เซลล์ เหมือนแซนด์วิชที่มีเซลล์อยู่ตรงกลาง แผงโซลาร์เชิงพาณิชย์ประมาณ 90% ใช้ซิลิกอนเป็นสารกึ่งตัวนำ ซึ่งจะแปลงแสงเป็นไฟฟ้า แถบโลหะบางๆ มักจะเป็นสีเงิน ตัดกันที่พื้นผิวของผลึกซิลิกอนในแต่ละเซลล์ และเคลื่อนไฟฟ้าเข้าสู่สายไฟทองแดงของแผง

เซลล์แสงอาทิตย์ถูกห่อหุ้มด้วยเกราะป้องกัน โดยปกติ a พลาสติกใสที่เรียกว่าอีวา กระจกอีกชั้นหนึ่งอยู่ด้านบน และพลาสติกชนิดต่างๆ เช่น PET คลุมด้านหลัง สิ่งทั้งหมดถูกล้อมรอบด้วยกรอบอลูมิเนียม

โครงสร้างชั้นนี้ปกป้องเซลล์จากองค์ประกอบในขณะที่ปล่อยให้แสงแดดส่องผ่าน แต่อาจยากที่จะแยกโครงสร้างเมื่อแผงมาถึงส่วนท้ายของ ชีวิตของพวกเขา

ชีวิตที่สอง

บางบริษัทพยายามปรับปรุงและนำแผงที่สูญเสียประสิทธิภาพมาใช้ใหม่หรือนำกลับมาใช้ใหม่ หรืออย่างน้อยก็ช่วยเหลือส่วนประกอบบางส่วนของพวกเขา การนำกลับมาใช้ใหม่เป็นวิธีที่ง่ายและถูกที่สุดในการ “รีไซเคิล” แผง—ต้องใช้การประมวลผลน้อยที่สุดและสั่งราคาสูงสุด

แผงอาจมีราคาประมาณ $55 ในขณะที่แผงที่ใช้แล้วอาจถูกขายต่อ ประมาณ 22 เหรียญ หรือชิ้นส่วนที่ใช้แล้วของแผงอาจขายได้สูงถึง 18 เหรียญสหรัฐ

Meng Tao ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐแอริโซนา และผู้ก่อตั้งการเริ่มต้นรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ที่เรียกว่า TG Companies

แม้ว่าผู้ค้าปลีกบางรายจะเสนอแผงมือสองเพื่อขายให้กับลูกค้าที่อยู่อาศัย แต่ก็ไม่ได้ลดราคามากนัก แผงโซลาร์เซลล์ทำขึ้นเพียงครึ่งเดียวของค่าใช้จ่ายของแผงโซลาร์เซลล์สำหรับที่อยู่อาศัยพร้อมอุปกรณ์อื่น ๆ และอนุญาตให้ทำบัญชีสำหรับส่วนที่เหลือ เนื่องจากแผงที่ใช้แล้วไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้มาก เงินที่ซื้อมาอาจไม่คุ้มค่า

แผงที่ใช้แล้วที่ไม่สามารถขายต่อได้ถูกกำหนดให้เป็นหลุมฝังกลบอย่างใดอย่างหนึ่ง หรือการรีไซเคิลบางชนิด หากไม่มีข้อบังคับของรัฐบาลกลาง Washington เพิ่งผ่านข้อกำหนดในการรีไซเคิลสำหรับผู้ผลิต และรัฐอื่นๆ กำลังพิจารณาที่จะทำเช่นเดียวกันนี้ ในขณะเดียวกันสหภาพยุโรปกำหนดให้ผู้ผลิตต้องรวบรวมและรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้แล้วและให้ทุนสนับสนุนการวิจัยเกี่ยวกับโซลูชั่นที่หมดอายุการใช้งานสำหรับเทคโนโลยีที่ผลิต

แผงโซลาร์ที่เลิกใช้งานแล้วประมาณ 8 ล้านเมตริกตันสามารถสะสมได้ภายในปี 2573

สิ่งอำนวยความสะดวกเสียบ้าง รีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์โดยใช้วิธีการทางกล ส่วนใหญ่จะแกะกรอบอลูมิเนียมออกแล้วบดแก้ว ซิลิกอน และโลหะอื่นๆ ทั้งหมดให้เป็นส่วนผสมที่เรียกว่า glass cullet ซึ่งสามารถขายสำหรับวัสดุก่อสร้างหรืองานอุตสาหกรรมอื่นๆ

แต่ cullet ไม่คุ้มมาก – ประมาณ 3 เหรียญสำหรับส่วนผสมของแผง และไม่ชัดเจนว่าจะมีผู้ซื้อหลอดแก้วทั้งหมดที่อาจเป็นผลมาจากการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์อีกจำนวนมากหรือไม่ Tao กล่าว ความสามารถในการสกัดวัสดุบริสุทธิ์และมีค่าอาจช่วยให้การรีไซเคิลมีกำไรมากขึ้น

ในปี 2018 บริษัท จัดการขยะ Veolia ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับกรุงปารีสได้เปิดสิ่งที่กล่าวว่าเป็นสายการรีไซเคิลสายแรกที่พัฒนาขึ้นโดยเฉพาะ สำหรับการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ โรงงานตั้งอยู่ในเมือง Rousset ประเทศฝรั่งเศส ใช้กระบวนการรีไซเคิลทางกล แม้ว่าโรงงานจะออกแบบมาสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ ส่วนประกอบต่างๆ จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่แยกจากกันมากกว่าโรงงานที่ใช้อุปกรณ์รีไซเคิลขยะอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป แต่บางบริษัทกำลังเดิมพันว่าวิธีการอื่น เช่น กระบวนการทางความร้อนและทางเคมี จะมีประสิทธิภาพมากขึ้น

การขุดแผงเก่า

ROSI Solar บริษัทสตาร์ทอัพในฝรั่งเศสที่ก่อตั้งขึ้นในปี 2560 เพิ่งประกาศแผนการสร้างโรงงานรีไซเคิลแห่งใหม่ในเมืองเกรอน็อบล์ ประเทศฝรั่งเศส Yun Luo ซีอีโอของ ROSI กล่าวว่าบริษัทได้พัฒนากระบวนการในการดึงเงิน ซิลิกอน และวัสดุที่มีมูลค่าสูงอื่นๆ ออกจากแผงที่ใช้แล้ว โรงงานควรเปิดก่อนสิ้นปี 2022 โดยมีสัญญาจาก Soren สมาคมการค้าของฝรั่งเศส

Soren ยังทำงานร่วมกับบริษัทโลจิสติกส์ของฝรั่งเศสชื่อ Envie 2E Aquitaine ซึ่งจะพยายาม ค้นหาการใช้งานอื่น ๆ สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ที่เลิกใช้แล้ว หากแผงไม่ทำงาน บริษัทจะถอดกรอบอลูมิเนียมและกระจกออกก่อนที่จะส่งต่อไปยัง ROSI เพื่อรีไซเคิล Luo กล่าว

ROSI มุ่งเน้นไปที่การกู้คืนเงินและความบริสุทธิ์สูง ซิลิกอน เนื่องจากวัสดุทั้งสองนี้คิดเป็นกว่า 60% ของต้นทุนแผง บริษัทใช้กระบวนการทางเคมีที่เป็นกรรมสิทธิ์ในชั้นที่เหลือ โดยมุ่งเน้นที่การกำจัดด้ายเงินเล็กๆ ที่ส่งกระแสไฟฟ้าผ่านแผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้งานได้

Luo ปฏิเสธที่จะให้รายละเอียดเฉพาะ แต่บริษัทกล่าวว่า สามารถกู้คืนเงินเกือบทั้งหมดในรูปของแข็ง ดังนั้นจึงง่ายต่อการแยกจากโลหะอื่นๆ เช่น ตะกั่วและดีบุก Luo กล่าวว่าบริษัทยังกู้คืนซิลิคอนในรูปแบบที่บริสุทธิ์เพียงพอที่จะดำเนินการและนำกลับมาใช้ใหม่ในแผงใหม่หรือแบตเตอรี่ EV

ในการทำกำไร ROSI จะต้องรีไซเคิลอย่างน้อย 2,000 ถึง Luo กล่าวว่าแผง 3,000 ตันต่อปี โซเรนคาดว่าจะรวบรวมแผงได้ประมาณ 7,000 ตันในปี 2564 และจำนวนนั้นอาจเพิ่มขึ้นกว่าเท่าตัวภายในปี 2568

อย่างไรก็ตาม ราคาวัสดุรีไซเคิลอาจมีความผันผวนพอสมควร เมื่อเต๋าตีพิมพ์ กระดาษทบทวน

เรื่องการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ในเดือนมิถุนายน 2563 เขาคำนวณว่ามูลค่าของ วัตถุดิบที่สามารถสกัดได้จากแผงที่ใช้แล้วจะอยู่ที่ประมาณ 10 เหรียญ ภายในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2564 เขากล่าวว่าตัวเลขดังกล่าวเพิ่มขึ้นเกือบสองเท่าเป็น 19 เหรียญเนื่องจากราคาซิลิกอนเกรดแสงอาทิตย์ที่พุ่งสูงขึ้น การเพิ่มขึ้นนั้นทำให้เขาคิดใหม่เกี่ยวกับกระบวนการรีไซเคิลที่เขากำลังพัฒนาสำหรับการเริ่มต้นธุรกิจของตัวเอง

ความผันผวนของราคานี้หมายความว่าเศรษฐศาสตร์สำหรับการรีไซเคิลยังคงไม่แน่นอน และเนื่องจากเงินมีราคาแพงและมีจำกัด นักวิจัยบางคนจึงพยายามลดหรือเปลี่ยนเงินในแผงโซลาร์เซลล์ใหม่ แม้ว่าสิ่งนี้จะทำให้ราคาของพวกเขาลดลงอีก แต่ก็จะตัดเข้าสู่กรณีทางเศรษฐกิจสำหรับการรีไซเคิลด้วย Tao กล่าว

สิ่งที่ยังคงเห็นคือผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของความพยายามในการรีไซเคิลเอง การหาจำนวนผลกระทบที่จะมีต่อมลภาวะและการปล่อยมลพิษสามารถช่วยในการตัดสินใจเกี่ยวกับแนวทางที่ดีที่สุดในการแก้ไขปัญหาขยะพลังงานแสงอาทิตย์ กล่าว Garvin Heath นักวิเคราะห์ความยั่งยืนด้านพลังงานอาวุโสที่ National Renewable Energy Laboratory Heath เป็นผู้เชี่ยวชาญในการวิเคราะห์วงจรชีวิต ซึ่งรวบรวมผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของเทคโนโลยีตั้งแต่การผลิตไปจนถึงสิ้นสุดอายุการใช้งาน

วิธีที่เทคโนโลยีส่งผลต่อ สภาพแวดล้อมขณะใช้งานไม่ได้บอกเล่าเรื่องราวทั้งหมดเสมอไป การผลิต การขนส่ง และการกำจัดเทคโนโลยีใดๆ ทำให้เกิดการปล่อยมลพิษ และสิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงสิ่งเหล่านี้ทั้งหมด Heath กล่าว วิธีการผลิตและรีไซเคิลแผงอย่างแม่นยำช่วยพิจารณาว่าแผงนั้นมีประโยชน์จริง ๆ ในการลดการปล่อยมลพิษอย่างไร

เป็นการคำนวณที่เราควรพิจารณาสำหรับเทคโนโลยีส่วนใหญ่ที่เราใช้ทุกวัน Heath กล่าวเสริม ปริมาณขยะอิเล็กทรอนิกส์ทั่วโลกอาจได้รับผลกระทบ 120 ล้านเมตริกตันต่อปีภายในปี 2593 ตาม ตามรายงานของ UN

“เทคโนโลยีทั้งหมดมีจุดจบของชีวิต” Heath กล่าว “และคุณต้องจัดการเทคโนโลยีเหล่านี้ ณ จุดนั้น”

เรื่องนี้กล่าวก่อนหน้านี้ว่า ROSI กู้คืนซิลิคอนเกรด PV ได้รับการแก้ไขแล้วเพื่อให้ทราบว่าจำเป็นต้องมีการประมวลผลเพิ่มเติมเพื่อทำให้ซิลิกอนที่กู้คืนกลับมาเป็นเกรด PV บริสุทธิ์

บ้าน

  • ธุรกิจ
  • การดูแลสุขภาพ ไลฟ์สไตล์

  • เทค
  • โลก
  • อาหาร

  • เกม
  • การท่องเที่ยว

    Leave a Reply

    Your email address will not be published.

    Back to top button