Տեղեկատվություն

Արևային մարտկոցները սկսում են թունավոր աղբի խնդիր դառնալ

Արևային մարտկոցները սկսում են թունավոր աղբի խնդիր դառնալ

Արևային մարտկոցները վերականգնվող էներգիայի ավելի ու ավելի կարևոր աղբյուր են, որոնք էական դեր կխաղան կլիմայի փոփոխության դեմ պայքարում: Նրանք նաև բարդ տեխնոլոգիական մասեր են, որոնք կյանքի վերջում վերածվում են մեծ, զանգվածային էլեկտրոնային թափոնների, և հենց հիմա, աշխարհի մեծ մասը չունի դրա հետ կապված ծրագիր:

Բայց մենք շուտով պետք է այն մշակենք, քանի որ արևի ավելորդ էլեկտրոնային թափոնները գալիս են: Մինչև 2050 թվականը Վերականգնվող էներգիայի միջազգային գործակալությունը նախատեսում է, որ մինչև 78 միլիոն մետր տոննա արևային մարտկոցներ կհասնեն իրենց օգտակար ծառայության ժամկետի ավարտին, և որ աշխարհում տարեկան կստեղծվի շուրջ 6 միլիոն մետր տոննա նոր արևային էլեկտրոնային թափոններ: Չնայած վերջին թիվը ամեն տարի մարդկության արտադրած էլեկտրոնային թափոնների փոքր մասն է, արևային մարտկոցների համար ստանդարտ էլեկտրոնային վերամշակման մեթոդները բավարար չեն: Վերականգնել մեկի ամենաարժեքավոր նյութերը, ներառյալ արծաթը և սիլիցիումը, պահանջում են հատուկ վերամշակման լուծումներ: Եվ եթե այդ լուծումները չմշակենք դրանց լայնորեն ընդունմանն աջակցող քաղաքականության հետ մեկտեղ, մենք արդեն գիտենք, թե ինչ կլինի:

«Եթե մենք չկիրառենք վերամշակումը, շատ մոդուլներ կընկնեն աղբավայր», - ասաց Արիզոնայի պետական ​​համալսարանի արևի հետազոտող Մենգ Տաոն, ով վերջերս գրել էր ակնարկ հոդված սիլիցիումի արևային վահանակների վերամշակման վերաբերյալ, որը բաղկացած է 95-ից: արեգակնային շուկայի տոկոսը:

Արևային վահանակները կազմված են ֆոտոգալվանային (ՊՎ) բջիջներից, որոնք արևի լույսը վերածում են էլեկտրաէներգիայի: Երբ այդ վահանակները գնում են աղբավայրեր, արժեքավոր ռեսուրսները վատնում են: Եվ քանի որ արևային մարտկոցները պարունակում են կապարի պես թունավոր նյութեր, որոնք փչանալուն պես կարող են դուրս հանել, աղբավայրերը նաև շրջակա միջավայրի համար նոր վտանգներ են ստեղծում:

Արևային էներգիայի արտադրողների մեծամասնությունը պնդում է, որ իրենց վահանակները կտևեն մոտ 25 տարի, և աշխարհը սկսեց լայնորեն տեղակայել արևային էներգիան մինչև 2000-ականների սկիզբը: Արդյունքում, այսօր բավականին փոքր քանակությամբ արևային մարտկոցներ: Ըստ ռեժիսոր Յան Կլինկեի, PV CYCLE, շահույթ չհետապնդող կազմակերպություն, որը նվիրված է արևային մարտկոցների վերականգնմանը և վերամշակմանը, ամեն տարի հավաքում է մի քանի հազար տոննա արևային էլեկտրոնային թափոններ ամբողջ Եվրոպական Միությունում: Այդ ցուցանիշը ներառում է արևային մարտկոցներ, որոնք հասել են իրենց օգտակար ծառայության ժամկետի ավարտին, բայց նաև նրանք, ովքեր վաղաժամկետ հետ են կանչվել ծառայությունից, քանի որ վնասվել են փոթորկի ժամանակ, ունեցել են արտադրողի ինչ-որ տեսակի արատ, կամ փոխարինվել են ավելի նոր մոդելով և արդյունավետ

Երբ այսօր արևային մարտկոցները հասնում են իրենց կյանքի ավարտին, նրանց բախվում են մի քանի հնարավոր ճակատագրեր: ԵՄ օրենսդրության համաձայն, արտադրողները պետք է ապահովեն, որ իրենց արևային մարտկոցները պատշաճ կերպով վերամշակվեն: Japanապոնիայում, Հնդկաստանում և Ավստրալիայում վերամշակման պահանջները ընթացքի մեջ են: Միացյալ Նահանգներում Վայրի Արևմուտք է. Բացառությամբ Վաշինգտոնում գործող պետական ​​օրենքի, ԱՄՆ-ը չունի արևի վերամշակման մանդատ: Արդյունաբերության կողմից ղեկավարվող կամավոր վերամշակման ջանքերը սահմանափակ են: «Այս պահին մենք համոզված ենք, որ վերամշակված արևային մարտկոցների թիվը մոտավորապես 10 տոկոս է», - ասում է Սեմ Վանդերհոֆը ՝ «Ֆոտովոլտային վերամշակման» միակ ամերիկյան ընկերություններից մեկը, «Recycle PV Solar» գործադիր տնօրեն: Մնացածը, ասում է նա, գնում է աղբավայրեր կամ արտահանվում արտերկիր ՝ շրջակա միջավայրի թույլ պաշտպանվածություն ունեցող զարգացող երկրներում վերօգտագործման համար:

Նույնիսկ երբ վերամշակումը տեղի է ունենում, բարելավման մեծ տեղ կա: Արևային վահանակը ըստ էության էլեկտրոնային բուտերբրոդ է: Լցահարթիչը բյուրեղային սիլիցիումի բջիջների բարակ շերտ է, որոնք մեկուսացված և պաշտպանված են երկու կողմերի տարրերից `պոլիմերային և ապակե թերթերով: Ամեն ինչ միասին պահվում է ալյումինե շրջանակում: Վահանակի հետևում միացման տուփը պարունակում է պղնձե էլեկտրալարեր, որոնք էլեկտրաէներգիան ուղեկցում են արտադրվելուն պես:

Վերամշակողները հաճախ հեռացնում են վահանակի շրջանակն ու դրա միացման տուփը `ալյումինն ու պղինձը հետ բերելու համար, այնուհետև մանրացնում են մնացած մոդուլը, ներառյալ ապակին, պոլիմերները և սիլիցիումային բջիջները, որոնք պատված են արծաթե էլեկտրոդով և դրանք զոդվում են անագով և կապարով: (Քանի որ ըստ քաշի այդ խառնուրդի ճնշող մեծամասնությունը ապակի է, ստացված արտադրանքը համարվում է անմաքուր մանրացված ապակի): Tao- ն և նրա գործընկերները գնահատում են, որ վերամշակողը, որը բաժանում է ստանդարտ 60-բջիջային սիլիցիումի վահանակը, կարող է ստանալ $ 3 վերականգնված նյութի համար `ալյումին, պղինձ և ապակի: Մինչդեռ Վանդերհոֆը ասում է, որ ԱՄՆ-ում այդ վահանակի վերամշակման գինը տրանսպորտային ծախսերից հետո տատանվում է $ 12-ից $ 25 դոլարի սահմաններում, ինչը «հաճախ հավասարվում է վերամշակման արժեքին»: Միևնույն ժամանակ, թույլ տվող նահանգներում «մենք կարծում ենք, որ ԱՄՆ-ում վերամշակման մեծ կույր կետն այն է, որ ծախսերը շատ ավելի են, քան եկամուտները», - ասաց Մենգը: «Դա 10-ից 1 հարաբերակցության կարգի է»:

Եթե ​​արեգակնային վահանակի ամենաարժեքավոր բաղադրիչները ՝ սիլիցիումը և արծաթը, հնարավոր լինի արդյունավետորեն տարանջատել և զտել, դա կարող է բարելավել ծախսերի եկամուտը: Փորձում են անել դա արևային ֆոտոգալվանային հատուկ վերամշակողներ:

Veolia- ն, որը գործարկում է Ֆրանսիայում աշխարհի միակ ֆոտովոլտային սիլիցիումի վերամշակման կոմերցիոն մասշտաբի գործարանը, մանրացնում և մանրացնում է վահանակները, այնուհետև օգտագործում է օպտիկական տեխնիկա ցածր մաքրությամբ սիլիցիումը վերականգնելու համար: Ըստ Vanderhoof- ի, Recycle PV Solar- ն ի սկզբանե օգտագործել է «ջերմային գործընթաց և գնդիկավոր գործընթաց», որը կարող է վերականգնել վահանակում առկա նյութերի ավելի քան 90 տոկոսը, ներառյալ արծաթը և ցածր մաքրության սիլիցիումը: Բայց ընկերությունը վերջերս իր եվրոպացի գործընկերներից մի քանի նոր սարքավորում է ստացել, որոնք կարող են կատարել «ավելի քան 95 տոկոս վերականգնում», - ասաց նա ՝ միաժամանակ վերականգնելով վերականգնված նյութերը շատ ավելի լավ:

Որոշ PV հետազոտողներ ցանկանում են դրանից նույնիսկ ավելի լավ գործեր անել: Վերականգնման մեկ այլ վերջին հոդվածում, Վերականգնվող էներգիայի ազգային լաբորատորիայի գիտնականների գլխավորած թիմը կոչ է անում մշակել նոր վերամշակման գործընթացներ, որտեղ բոլոր մետաղները և հանքանյութերը վերականգնվում են բարձր մաքրությամբ ՝ նպատակ ունենալով վերամշակումը դարձնել առավել տնտեսական: իրագործելի և հնարավորինս օգտակար շրջակա միջավայրին: Ինչպես բացատրում է հետազոտության գլխավոր հեղինակ Գարվին Հիթը, այդպիսի գործընթացները կարող են ներառել ջերմության կամ քիմիական պրոցեդուրաների օգտագործումը բաժակը սիլիցիումի բջիջներից բաժանելու համար, որին հաջորդում է այլ քիմիական կամ էլեկտրական տեխնիկայի կիրառումը սիլիցիումը տարանջատելու և մաքրելու համար և տարբեր հետքի մետաղներ:

«Այն, ինչ մենք խնդրում ենք, այն է, ինչը մենք անվանում ենք բարձրարժեք ինտեգրված վերամշակման համակարգ», - ասաց Հիթը Գրիստին: «Բարձր արժեքը նշանակում է, որ մենք ցանկանում ենք վերականգնել բոլոր այն բաղադրիչ նյութերը, որոնք արժեք ունեն այս մոդուլներից: Ինտեգրվածը վերաբերում է վերամշակման գործընթացին, որը կարող է հետևել այս բոլոր նյութերին և ստիպված չէ կասկադով տեղափոխվել մի վերամշակիչից մյուսը »:

Վերամշակման ավելի լավ մեթոդներ մշակելուց բացի, արևային արդյունաբերությունը պետք է մտածի, թե ինչպես հնարավոր է հնարավորինս օգտագործել վահանակները, քանի որ օգտագործված արևային մարտկոցները, ամենայն հավանականությամբ, ավելի բարձր գին կվճարեն, քան իրենց պարունակած մետաղներն ու հանքանյութերը (և վերաօգտագործումը, ընդհանուր առմամբ, ավելի քիչ էներգիա է պահանջում, քան վերամշակումը): Ինչպես վերամշակման դեպքում է, ԵՄ-ն դրանում առաջնային տեղում է. Արևային էներգիայի արդյունաբերության համար իր շրջաբերական բիզնես մոդելի ծրագրի միջոցով Եվրահանձնաժողովը ֆինանսավորում է ցուցադրական նախագծերի շարք, որոնք ցույց են տալիս, թե ինչպես կարելի է դրանք նորից օգտագործել: տանիքում գտնվող արևային վահանակներն ու արևային տնտեսությունները, նույնիսկ Բեռլինում էլեկտրական հեծանիվների լիցքավորման կայաններ և Բելգիայի բնակարանային համալիրներ սնուցելու համար:

Վերամշակել PV Solar- ը նաև վերստուգում և վերավաճառում է իր ստացած չվնասված վահանակները, որոնք, ըստ Վանդերհոֆի, օգնում են փոխհատուցել վերամշակման ծախսերը: Այնուամենայնիվ, և՛ նա, և՛ Տաոն մտահոգված են այն փաստով, որ ԱՄՆ մի քանի վերամշակողներ արտասահմանում երկրորդ ձեռքի, որակով վերահսկվող արևային վահանակներ են վաճառում զարգացող երկրներին: «Եվ այդ երկրները սովորաբար էլեկտրոնային թափոնների վերաբերյալ կանոնակարգեր չունեն», - ասաց Տաոն: «Այսպիսով, ի վերջո, դուք ձեր խնդիրը վերածում եք աղքատ երկրի»:

Որպեսզի արևի վերամշակման արդյունաբերությունը կայուն զարգանա, այն, ի վերջո, պետք է օժանդակ քաղաքականություն և կանոնակարգեր: Արտադրողներ ունենալու ԵՄ մոդելը, որը ֆինանսավորում է արեգակնային վահանակների վերականգնումը և վերամշակումը, Միացյալ Նահանգների համար կարող է լավ օրինակ հանդիսանալ: Բայց մինչ դա տեղի ունենա, ԱՄՆ օրենսդիրները պետք է գիտակցեն, որ խնդիրը գոյություն ունի և միայն աճում է, այդ իսկ պատճառով Վանդերհոֆը շատ ժամանակ է ծախսում նրանց կրթելու համար:

«Մենք պետք է առերեսվենք այն փաստի հետ, որ արևային մարտկոցները ժամանակի ընթացքում ձախողվում են, և դրանք շատ են», - ասաց նա: «Եվ ի՞նչ ենք մենք անում, երբ նրանք սկսում են ձախողվել: Responsibilityիշտ չէ սպառողի վրա դնել այդ պատասխանատվությունը, և ահա թե որտեղ ենք մենք հիմա:


Տեսանյութ: Ես միշտ Սեյրան Օհանյանի զինակից, գաղափարակից և կյանքի ընկերն եմ. Ռուզաննա Խաչատրյան (Սեպտեմբեր 2021).