Słońce jest niewyczerpanym zasobem energii, dzięki której możemy generować elektryczność – bez toksycznych zanieczyszczeń czy negatywnego wpływu na globalne ocieplenie. Z pewnością systemy energii słonecznej oferują znaczne więcej korzyści w porównaniu z konwencjonalnymi źródłami energii jednak czy są one korzystne pod każdym względem? Czy energia fotowoltaiczna jest czystą formą wytwarzania energii elektrycznej bez żadnego wpływu na środowisko?

Jak wskazało American National Renewable Energy Laboratory (NREL), oprócz bezpośrednich emisji, musimy rozważyć technologie odnawialne z punktu widzenia całego cyklu życia produktu. W tym sensie energia słoneczna ma znaczący i wielowymiarowy wpływ na środowisko w fazie budowy, instalacji i likwidacji.

Jak to wyglądało jeszcze kilka lat temu?

Produkcja paneli fotowoltaicznych miała znaczący ślad węglowy i tworzyła szereg płynnych i gazowych produktów ubocznych, które nie są szczególnie przyjazne środowisku.

Po pierwsze jest tutaj ekstrakcja kwarcu, krystalicznej formy krzemu i innych materiałów niezbędnych do budowy paneli. Ponadto do produkcji metalurgicznego krzemu potrzebne były ogromne piece i bardzo wysokie temperatury, co nierozerwalnie łączy się z produkcją dużych ilości dwutlenku węgla i siarczku. Oprócz tego proces chemiczny niezbędny do otrzymania polikrystalicznego krzemu zachodzi w reakcji kwasu chlorowodorowego z wodorem, co prowadzi do powstania tetrachlorku krzemu, który należy utylizować z wielką rozwagą.

Technologia dziś

Zaawansowane procesy wytwórcze znacząco zmniejszyły produkcję substancji toksycznych, choćby dzięki powtórnemu przetwarzaniu w celu ekstrakcji krzemu o wysokiej czystości przy niższych kosztach, zmniejszając energię potrzebną do wydobycia nowego surowca.

Chociaż kraje zachodnie rozwijają technologie, które mogą zmniejszyć wpływ tego rodzaju produkcji na środowisko, większość paneli, zmontowanych jeszcze kilka lat temu, była wytwarzana przy użyciu przestarzałych technologii i o ile tego rodzaju działania nie mają globalnie negatywnego wpływu, o tyle lokalnie stanowią duże zagrożenie dla okolicznej flory i fauny.  

W rzeczywistości połowa światowej produkcji paneli fotowoltaicznych odbywa się w Chinach.  Szacuje się, że panel słoneczny potrzebuje około sześciu miesięcy na wytworzenie energii potrzebnej do usunięcia dwutlenku węgla, która została wyemitowana podczas jego wytwarzania. Ten aspekt zależy jednak głównie od miejsca produkcji. Na przykład w rzeczonych Chinach znaczna część energii jest wytwarzana z paliw kopalnych (głównie węgla), więc ślad węglowy przy wytwarzaniu elektryczności jest dwa razy większy niż w Stanach Zjednoczonych. W związku z tym, biorąc również pod uwagę inne czynniki, takie jak transport i logistyka niezbędne do eksportu, oraz fakt, że Chiny są największym światowym producentem, po zainstalowaniu paneli na dachu domu położonego, w którymś z europejskich miast  potrzeba około roku, aby zlikwidować ślad węglowy niezbędny do wyprodukowania instalacji.

Kierunki rozwoju

Oficjalnie żywotność paneli słonecznych wynosi około 30 lat, w przypadku ich wyeksloatowania należy je traktować jako odpad specjalny ze względu na zawierające się w nich substancje toksyczne, takie jak miedź, ołów, gal, selen, ind, kadm i tellur. Recykling tych metali nie jest łatwym procesem, zwłaszcza dlatego, że substancje te, są potencjalnie niebezpieczne dla zdrowia, jednak stanowią niewielki problem w porównaniu z najbardziej niebezpiecznymi, takimi jak szkło, polimery i aluminium.

Ponieważ fotowoltaika konsumencka jest stosunkowo nowym rozwiązaniem, dziś musimy zmierzyć się z pierwszą fazą rozwoju branży recyklingu fotowoltaiki, która może przekształcić te odpady w zasoby.

Nietrudno zrozumieć, że właściwy recykling jest podstawą do produkcji materiałów w łańcuchach produkcyjnych w tym, łańcuchach paneli fotowoltaicznych. Rozwój rynku używanych paneli może być interesujący, szczególnie w krajach rozwijających się, w których siła nabywcza jest ograniczona, co za kilka lat może okazać się idealnym rozwiązaniem dla firm, które dziś zajmują się instalacjami fotowoltaicznymi 🙂

01485

Comments are closed.