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
auto
2024. 06. 21. péntek

Mi lesz a napelemekkel az élettartamuk végén?

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

A gyártók általában 10-25 év, olykor 30 évnyi garanciát szoktak vállalni a napelemeikre. Európa legrégebbi, 1982 óta működő napelemes rendszerének vizsgálata viszont azt mutatta, hogy még 35 év után is csak a panelek 5%-a hibásodott meg. Mivel 25 évnél régebben, tehát a 80-as és a 90-es években nagyon kevés napelemet gyártottak a világban, ezért érthető, hogy eddig miért nem árasztottak el minket a tönkrement panelek.

Az ugyanakkor elkerülhetetlen, hogy időnként egy-egy napelem jóval a tervezett élettartama előtt cserére szoruljon sérülés vagy meghibásodás miatt, az így keletkező elektronikai hulladék mennyisége pedig ugyanúgy exponenciálisan növekszik, mint a naperőművek globális kapacitása. Az IRENA becslése szerint a napelemes hulladék összmennyisége 2016-ra már elérhette a 100 ezer tonnás nagyságrendet.

Mielőtt az újrahasznosítás kérdésére térnénk, nézzük meg, hogyan is épül fel egy szilíciumkristályos napelem, amely a legelterjedtebb technológiának számít a piacon a maga 90%-os részesedésével. A panel lelkét a fényt villamos energiává alakító szilícium lapkák jelentik. A lapka felszínét vékony, ezüstből készült csíkok hálózzák be, ezek vezetik az elektromos áramot a réz vezetékekhez, a vezetékek forrasztásához ónt és ólmot használnak. Az így elkészült panelt hermetikusan „becsomagolják”, amihez egy átlátszó, gyantaszerű műanyagot, etilén–vinil-acetátot (EVA) használnak. Erre jön még rá az előoldalon egy üveglap, a hátoldalra pedig vagy egy másik üveglap, vagy valamilyen erősebb műanyag (PET, PVF), majd az egész panel kap egy alumínium keretet.

A korábbi évtizedekben túl kevés napelem ment tönkre ahhoz, hogy megérje az újrahasznosításukhoz szükséges technológiát kifejleszteni, így a legtöbbjük lerakókban kötött ki, egy kisebb részük pedig hulladékfeldolgozással foglalkozó cégekhez került. Az Európai Unióban a forgalmazókat jogszabály kötelezi arra, hogy visszagyűjtsék a leselejtezett panelek 85%-át, és az anyaguk 80%-át újrahasznosítsák, így nálunk jobb a helyzet, mint a világ más részein.

De mit tud kezdeni egy átlagos hulladékfeldolgozó a kidobott panelekkel? A legtöbbször úgy néz ki a folyamat, hogy leszerelik az alumínium keretet és a réz kábeleket tartalmazó villamos csatlakozót – az alumínium és a réz is könnyen újrahasznosítható – a többit pedig egyszerűen ledarálják, és eladják építőanyagnak, vagy ipari célú felhasználásra (elégetik). Ez a meglehetősen egyszerű módszer sajnos felvet néhány alapvető problémát, így ugyanis olyan értékes anyagok vesznek kárba, mint a szilícium, vagy az ezüst, és egy ledarált panelért csak körülbelül 3 dollárt fizetnek a vásárlók, ami nem túl sok a valódi értékéhez képest.

Az elmúlt 5-10 évben a napelemes hulladék növekvő mennyiségének köszönhetően megjelentek a piacon olyan cégek is, amelyek a szolár panelek nagyüzemi újrahasznosítására specializálódtak. Ilyen például a francia Veolia, amely a ledarált panelekből rostálással, valamint örvényáramú és optikai szeparátorok segítségével külön tudja választani az üveget, a fémeket, a műanyagot és szilíciumot. A Veoliának ezekkel a módszerekkel sikerült elérnie a 95%-os újrahasznosítási arányt – maradék 5%-ot a szűrőkben összegyűlő por teszi ki.

Egy napelem legértékesebb anyagai az ezüst és a nagy tisztaságú szilícium. Ezek bár a tábla tömegének csak néhány százalékát adják, a nyersanyagok ára alapján számított értékének a 60%-át teszik ki. Egy modulban általában 15 dollárnyi ezüst található, a szilícium értékének meghatározása viszont már trükkösebb: a 99%-os tisztaságú kohászati szilícium kilogrammonkénti ára 4 dollár, de a minimum 99,9999%-os tisztaságú (6N, azaz „6 nines”), napelemcellákhoz használt szilíciumé ennek hét-nyolcszorosa.

Az újrahasznosítás gazdaságosságát jelentős mértékben meghatározza, hogy a kinyert anyagok milyen tisztaságúak, ugyanakkor minél tisztább végterméket szeretnénk, annál több lépésből álló eljárásokat és szofisztikáltabb technológiákat kell használnunk. A világban, és különösen Európában számos kutatási projekt folyik annak érdekében, hogy minél több értéket tudjanak kisajtolni napelemes hulladékból.

Az EU által 8,4 millió euróval finanszírozott Photorama projekt például a szolárpanelek anyagának 98%-os újrahasznosítását tűzte ki célul, oly módon, hogy a végterméknek minimum 98%-os tisztaságúnak kell lennie. A program egyik fejlesztése egy olyan delaminációs eljárás, amely sértetlenül képes visszanyerni az üveglapot, így az változatlan formában felhasználható lesz egy új napelemben – nem kevés pénzt és energiát megtakarítva.

Egy másik, az EU által támogatott projekt, a ReProSolar keretében egy évi 5000 tonna napelem feldolgozására képes demonstrációs üzemet építenek fel, ahol a francia Rosi (Return of Silicon) által kifejlesztett eljárást fogják alkalmazni. Ennek során kémiai anyagok segítségével eltávolítják a laminációt, majd szilárd formában leválasztják az ezüstöt a szilíciumlapkáról. A visszamaradó szilícium már elég nagy tisztaságú ahhoz, hogy felhasználják a kohászatban, vagy az úgynevezett Siemens-eljárással tovább növeljék a tisztaságát. Ez utóbbi jóval költség- és energiatakarékosabb módszer, mintha homokból szeretnénk 6N tisztaságú poliszilíciumot készíteni.

A jelenlegi magas nyersanyagárak mellett viszonylag jó üzletet jelent a napelemek magas fokú újrahasznosítása, így növekszik a tőkebeáramlás a területre, és sorra jelennek meg az ezzel foglalkozó cégek a piacon. Ahhoz azonban, hogy ez a nyersanyagárak csökkenése esetén is így maradjon, és ne nőjenek a fejünkre a tönkrement napelemek, elengedhetetlen lesz egy átgondolt állami ösztönzőrendszer hosszú távú fenntartása is.

Szélturbina lapátokat újrahasznosító üzem épül Spanyolországban

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

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.