В последние пару десятков лет на планете были запущены миллионы солнечных батарей. Их эксплуатационный ресурс ограничен 25-30 годами, поэтому большинство из них скоро перестанут функционировать. Однако, возможно, найден способ восстановления батарей. Материалы их изготовления можно будет возвращать в производство.
По РФ соответствующая статистика не ведётся, однако на примере США есть информация, что перерабатывается всего одна десятая часть батарей. Причины — отсутствие требования переработки и её экономическая нецелесообразность. При этом проведены расчёты, по которым в батареях, подлежащих утилизации к 2050 году, имеется ценных компонентов почти на 2 миллиарда долларов.
Увеличение генерации солнечной электроэнергии решит проблему выбросов парниковых газов. В 2019 году на планете с помощью Солнца вырабатывалось около 720 Твт*час электрической энергии, что было равно примерно 3 % от общего объёма её производства. Но уже через 8-10 лет в мире возможно накопление восьми миллионов тонн прекративших служить солнечных панелей. Их переработка могла бы предоставить новый источник сырья. Заменив первичное сырьё вторичным, возможно повысить экологическую привлекательность использования солнечной энергии.
Как решить проблему
Значительное большинство панелей используют кремний, преобразующий свет в электрическую энергию. Тонкие металлические полосы располагается на поверхности кремниевых кристаллов во всех ячейках, передавая в медный кабель панели. Ячейки панелей защищены специальным барьером из прозрачного пластика EVA. Поверх располагается стеклянный слой, а на обратной стороне — слой другого пластика, по периметру находится рама из алюминия.
Такая многослойная конструкция защищает ячейки от неблагоприятного воздействия, при этом пропускает солнечный свет. Но её затруднительно демонтировать после окончания срока эксплуатации для повторного применения. Однако многие компании пытаются это делать.
Некоторые организации осуществляют переработку солнечных панелей механическим методом. Как правило, демонтируется алюминиевая рама, стекло, кремний и металлы измельчается, получившийся состав можно применять для изготовления строительных материалов.
Однако компания ROSI Solar (Франция) пошла по более прогрессивному пути. Она анонсировала возведение нового перерабатывающего завода в Гренобле. Ею был разработана технология получения серебра, кремния и прочих ценных веществ из утилизированных солнечных панелей. Производство планируется запустить в 2022 году по договору с торговой корпорацией Soren (Франция).
Специализация ROSI – извлечение очищенных кремния и серебра, так как эти два элемента составляют свыше 60 % цены панели. Компания применяет запатентованную технологию химического воздействия на остальные слои, при этом аккуратно удаляются маленькие нити серебра, передающие электричество посредством функционирующей солнечной панели.
Компания способна получать практически всё серебро в твёрдом виде, следовательно, оно легко отделяется от прочих металлов (свинца, олова). Кроме того, специалисты ROSI Polar научились получать кремний в достаточной для использования чистоте, чтобы второй раз применить в новых панелях.
Для получения прибыли французская компания должна осуществлять не меньше 2000-3000 т ежегодно. Soren планирует изготовить примерно 7000 т, а к 2025 году удвоить данное значение.
Однако имеется проблема. В настоящее время в солнечных панелях применяется серебро. Это недешёвый металл, и изготовители раздумывают над его заменой в панелях, чтобы уменьшить их цену. Если это произойдёт, то вопрос об экономичности переработки панелей вновь обретёт свою первоначальную актуальность. Поскольку сейчас вся технология переработки солнечных батарей главным образом основана на извлечении серебра.
Резюмируя, обратим внимание на то, что на данный момент проблема переработки солнечных панелей практически решена. Тем не менее, замена серебра на более дешёвый материал заставит скорректировать технологию, чтобы сделать переработку снова эффективной и экономичной.
