Recykling fotowoltaiki może stać się łatwiejszy. To dzięki innowacjom firmy 2loop Tech i krakowskiej Akademii Górniczo – Hutniczej. Spółka we współpracy z uczelnią uruchomi niedługo pilotażową linię w zakładzie przetwarzania zużytych paneli.
Ponowne wykorzystanie surowców z paneli będzie możliwe dzięki innowacyjnym metodom opracowanym przez konsorcjum AGH i spółki 2loop Tech. Recykling fotowoltaiki ma być łatwiejszy dzięki podgrzaniu elementów panelu „poniżej temperatury topnienia szkła i powyżej temperatury rozkładu folii typu Eva lub typu Tedlar” – mówił w „Gazecie Wyborczej” Marcin Karbowniczek, prezes firmy. Dzięki temu wszystkie te elementy używane w ogniwach można od siebie łatwo oddzielić.
Technologia opracowana przez naukowców może niedługo doczekać się patentu, a firma szykuje się do startu pilotażowej linii swojego zakładu w Czaplach w kujawsko-pomorskiem. Przy tej okazji zapytaliśmy o to, jak przebiega recykling fotowoltaiki i w jak ważny będzie w przyszłości. Odpowiedziała nam zaangażowana w prace konsorcjum prof. Barbara Tora z Akademii Górniczo-Hutniczej.
Zalew paneli do rozebrania
Marcel Wandas, SmogLab: Kiedy można spodziewać się zalewu zużytych paneli fotowoltaicznych? Teraz są one instalowane masowo, a kiedyś przestaną działać.
Prof. Barbara Tora, AGH: Żywotność paneli szacowana jest na 20-30 lat. Ostatnich kilka lat rzeczywiście przyniosło duży wzrost liczby instalacji. Dlatego należy się spodziewać, że za kilkanaście lat zaleje nas ogromna ilość zużytych paneli. Dziś pracujemy głównie nad recyklingiem tych z lat 70., jak i używanych paneli z Niemiec, które trafiły do Polski do ponownego wykorzystania.
Jak duża będzie fala tych zużytych paneli za 20-30 lat? Będziemy mierzyć się z górą odpadów?
W fotowoltaice mamy zainstalowane ok. 4 gigawaty mocy – to dane z początku tego roku. Trzeba się przygotować na to, że w ciągu kolejnych trzech dekad te panele muszą podlegać recyklingowi. Jeden panel pierwszej generacji waży około 20 kilogramów. Na kilowat mocy wchodzą trzy sztuki. Ich waga odpowiadająca 4 gigawatom to więc około 200-300 tys. ton. Są też nowocześniejsze, cienkowarstwowe panele. One ważą mniej, mniej jest też materiału do recyklingu. Można się też spodziewać, że w przyszłości jego ilość jeszcze się zmniejszy z uwagi na wdrażanie nowych technologii.
Czytaj również: Rekord polskiej fotowoltaiki w czerwcu i lipcu. A w Wielkopolsce otwiera się największa farma słoneczna
Jak na przykład bardzo cienkie ogniwa perowskitowe.
Jeśli wejdą do szerokiego użycia, to ich recykling będzie zupełnie innym problemem. Rozwój technologii jest naprawdę dynamiczny. W literaturze pojawiły się na przykład doniesienia że sód może zastąpić lit w bateriach. To o wiele łatwiej dostępny pierwiastek, w końcu jest w zwykłej soli kuchennej. Za 5 lat może się okazać, że mamy zupełnie inne magazyny energii, co też będzie wpływało na rozwój fotowoltaiki.
Recykling fotowoltaiki skuteczny niemal w stu procentach
Mimo to nadal trzeba będzie uporać się z tymi gigawatami, które teraz mamy zainstalowane. Co można zrobić z takimi panelami?
Po pierwsze należy je ściągnąć z dachu i rozebrać. Demontuje się łatwo: aluminiową ramę odkręca się lub odłącza jeśli jest na wcisk. Uzyskuje się ok. 16-18 proc. materiału – czystego aluminium, które może być ponownie wykorzystane bez utraty właściwości. Wierzchnia warstwa to szkło hartowane, pod którą znajdują się ogniwa z krzemu. Są też warstwy zabezpieczeń chroniących panele przed warunkami atmosferycznymi – gradem, deszczem i zanieczyszczeniami. Szkło w stosunku do całej masy panelu to około 65 proc. – i ta część może być również odzyskana bez straty jakości. Cała finezja tkwi w odzyskiwaniu krzemu. To dość drogi surowiec, którego w całej masie panelu jest kilka procent. W technologii, które wdrażamy, próbujemy uzyskać czysty krzem, który może znowu być wykorzystany do produkcji ogniw. Technologia recyklingu paneli fotowoltaicznych wpisuje się w program Gospodarki w Obiegu Zamkniętym i strategię minimalizowania ilości odpadów.
Odzyskanie krzemu to teraz największy problem?
Tak, trudno go odzyskać w czystym stanie. Na jego powłoce znajdują się między innymi ścieżki do przewodzenia prądu z miedzi, aluminium czy innych metali. W naszej technologii udaje się uzyskać czystość rzędu 99,99 proc.
Czy oznacza to, że już w praktycznie stu procentach można odzyskać wszystkie surowce?
To byłoby idealne, ale zawsze są jakieś straty. Szkło podczas jego oddzielania od reszty panelu pyli. Trudno jest też odzyskać plastik tak, by udało się go wykorzystać do budowy nowych ogniw. Może on jednak posłużyć do innych zastosowań.
Próby już na zimę, pełen start do 2023
Kiedy planują państwo komercyjny start swojej technologii?
Zakładamy, że od początku przyszłego roku wystartuje linia pilotażowa. Do połowy 2023 roku ta linia powinna normalnie funkcjonować. Oznacza to, że przez półtora roku będziemy pracować na linii pilotażowej, identycznej z docelową, o wydajności około 500 ton na rok.
Można powiedzieć, że Polska za 20-30 lat może być potentatem w recyklingu paneli?
Jest taka możliwość. Na razie mamy wstępne umowy z firmami z Polski i z zagranicy. To przedsiębiorstwa instalujące duże ilości ogniw, które kiedyś się zużyją. Trzeba się też liczyć z tym, że w trakcie eksploatacji powstają odpady. Do recyklingu trafiają na przykład panele uszkodzone przez grad. W tym momencie mamy zgromadzoną około tonę odpadów. One zostaną przetworzone w pierwszym kwartale przyszłego roku, zaraz po tym, jak linia zacznie działać.
Źródło zdjęcia: nostal6ie / Shutterstock
