[ad_1]
انرژی خورشیدی کلید حل مشکل تغییرات آب و هوایی است. اما اگر قرار است این فناوری پایدار در نظر گرفته شود، باید قابل بازیافت باشد. متأسفانه، امروزه، زمانی که پنل خورشیدی به مرحله ای می رسد که عملی نیست، احتمالاً با یکی از این دو روبرو می شود: خردکن صنعتی یا محل دفن زباله.
محققان دانشگاه ایالتی آریزونا امیدوارند از ترکیبات شیمیایی برای بازیابی فلزات و مواد گرانبها از صفحات خورشیدی مانند نقره و سیلیکون استفاده کنند تا روش بازیافت جدیدی را برای پانل های استفاده نشده توسعه دهند. با این رویکرد، بازیافت این منابع انرژی تجدیدپذیر از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر خواهد بود.
وزارت انرژی ایالات متحده اخیراً مبلغ 485000 پوند کمک مالی دو ساله به این گروه اعطا کرده است. او اکنون امیدوار است که نسخه آزمایشی پروژه بازیافت پنل خورشیدی را طی سه سال آینده از این صندوق راه اندازی کند.
علاوه بر این، دانشگاه ایالتی آریزونا توسط این شرکت حمایت می شود اولین خورشیدی اولین سولار، مشاور صنعتی، از این پروژه نوآورانه حمایت مالی خواهد کرد. اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، این فرآیند بازیافت که تمیزتر و مقرون به صرفه تر از روش های دیگر است، در عین حال موج اول پنل های خورشیدی را به زباله تبدیل می کند.
دیانا بوئرمعاون اجرایی ساخت و ساز پیشرفته در وزارت انرژی ایالات متحده می گوید:
با افزایش گرایش به استفاده از انرژی پاک با فناوری جدید، بازیافت تجهیزات نیز افزایش می یابد.
تعداد نسبتا کمی از پنل های خورشیدی به پایان عمر خود رسیده اند. اما کارشناسان می گویند بیشتر این پانل ها از محل های دفن زباله تهیه می شوند. در این شرایط فلزات و مواد گرانبهای آنها قابل بازیافت نیستند.
مینگ تائومحققان دانشگاه ایالتی آریزونا و نویسنده اصلی این مطالعه پیش‌بینی می‌کنند که قبل از ساخت تمام صفحات خورشیدی، جهان با کمبود نقره مواجه خواهد شد. علاوه بر این، بازیافت بسیار مهم است، زیرا فرآیند ساخت ویفرهای سیلیکونی با کیفیت کافی برای استفاده در صفحات خورشیدی پرهزینه است.
روش جدید بازیافت پنل های خورشیدی پتانسیل زیادی برای بهبود اقتصاد دارد
امروزه با وجود اینکه پنل های خورشیدی در حال بازیافت هستند، مواد ارزشمندی که در آنها استفاده می شود به ندرت بازیافت می شوند. صنایع مرتبط با این بخش معمولاً به جای بازیابی موادی مانند طلا و نقره، قاب آلومینیومی پانل و سیم مسی پشت آن را بازیابی می کنند. آنها پنل های خورشیدی را به عنوان شیشه شکسته می فروشند.
تائو می‌گوید فروش این سه محصول پانل بازیافتی (آلومینیوم، مس و شیشه شکسته) در نهایت می‌تواند به ازای هر پانل 3 عدد به دست آید. طبق گفته شرکت هایی که از روش جدید استفاده می کنند، بازیافت هر پانل می تواند تا 25 دلار هزینه داشته باشد. فرآیندهای بازیافت خورشیدی جدید که قادر به بازیابی فلزات و مواد معدنی بیشتری هستند، می توانند به طور چشمگیری اقتصاد را بهبود بخشند.
اجزای پنل خورشیدی سیلیکونی
تائو و همکاران در فرآیند پیشنهادی، در هر پنل خورشیدی، سلول‌های سیلیکونی پاکتی شکل ابتدا از ورق‌های پلیمری و شیشه‌ای که توسط تیغه‌های فولادی داغ احاطه شده‌اند، جدا می‌شوند. برای استخراج نقره، قلع، مس و سرب از سلول های مختلف از ترکیب شیمیایی خاصی استفاده می شود. پس از بازیابی این ماده، تنها سیلیکون در سلول ها باقی می ماند.
در این فرآیند از مواد شیمیایی مضر استفاده می شود. در این باره تائو می گوید:
این مواد شیمیایی را می توان به طور مکرر برای کاهش میزان زباله های سمی استفاده کرد. این یکی از ویژگی های این روش بازیافت است. همچنین با بازیابی سرب، خطرات زیست محیطی ناشی از ورود این عنصر سمی به منابع طبیعی را از بین می برد.
تائو ادعا می کند که در گذشته یک شرکت دانش بنیان است TG فناوری جدیدی برای بازیابی کامل نقره، قلع، مس و سرب مورد استفاده در سلول های خورشیدی خود توسعه داده شده است. این گروه تحقیقاتی با فناوری جدید بازیافت کمک هزینه سازگار خواهد شد. “آیا می توان از این روش برای بازیابی سیلیکون با خلوص کافی برای ساخت سلول های خورشیدی جدید بدون مصرف انرژی زیاد در فرآیند پالایش بالا (زیمنس) استفاده کرد؟ راه این سوال هم روشن است.
گام بعدی، با فرض اینکه در دو سال آینده همه چیز طبق برنامه پیش برود، جذب سرمایه گذاران خصوصی برای ساخت نیروگاه های آزمایشی است که می توانند سالانه 100000 پنل خورشیدی را بازیافت کنند.
هدف بعدی ساخت اولین کارخانه بازیافت پنل خورشیدی بر اساس این فناوری است
کارستن و باخ، موسس یک موسسه غیر انتفاعی چرخه PV (PV CYCLE)، یکی از فعالان حوزه بازیافت خورشیدی، معتقد است که رویکرد پیشنهادی توسط تائو و همکاران، پتانسیل زیادی برای بازیافت محصولات جانبی ارزشمند و حفاظت از محیط زیست دارد.
به گفته وامباخ، بازیابی کامل نقره و سایر فلزات مورد استفاده در پنل های خورشیدی به دلیل اجتناب ناپذیر بودن برخی تلفات در این فرآیند امکان پذیر نیست. او می گوید:
در نسخه تجاری این فرآیند، کمیت و خلوص فلزات بازیافتی بر اساس کیفیت مورد نیاز برای کاربر پایین دستی و توانایی کاهش هزینه فرآیند تکمیل بهینه می شود.
صرفه جویی در هزینه ها موضوع مهمی خواهد بود. تائو معتقد است که فرآیند پیشنهادی آن بسته به هزینه روزانه، می تواند 10 تا 15 دلار برای هر پنل خورشیدی بازگرداند. با این حال، Wombatch هشدار می دهد که اگر سازندگان به روند فعلی کاهش استفاده از نقره در صفحات خورشیدی ادامه دهند، این عدد ممکن است تغییر کند. همچنین می تواند تا 15 دلار برای پوشش هزینه استفاده مجدد از هر پانل باشد. این ممکن است به معنای نیاز به اتخاذ سیاست های دفاعی گسترده تر و جامع تر باشد.
وامباخ در نهایت می افزاید:
آخرین نکته ای که در این راستا باید به آن پرداخت، افزایش قابل توجه زباله های خورشیدی در چند سال آینده است. در سال 2016، جهان کمتر از نیم میلیون تن زباله خورشیدی داشت. اما آژانس بین المللی انرژی های تجدیدپذیر تخمین می زند که تا سال 2030، این رقم می تواند به 8 میلیون تن برسد و تا سال 2050، تولید زباله های خورشیدی به 6 میلیون تن در سال خواهد رسید.
بر اساس برآوردها و داده های مربوط به ارزش فلزات و مواد معدنی مورد استفاده در هر پانل، تائو و همکاران تخمین می زنند که تا سال 2028، بیش از 1 میلیارد دلار مواد در زباله های خورشیدی وجود خواهد داشت. اگر می توانستیم بر این مشکل بازیافت زباله به خوبی غلبه کنیم، در واقع یک میلیارد دلار گنج به دست می آوردیم!
[ad_2]
