แผงโซลาร์เซลล์สามารถนำมารีไซเคิลได้หรือไม่?

พลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน เป็นแหล่งพลังงานใหม่ที่เติบโตเร็วที่สุด อย่างไรก็ตามแผงที่สร้างพลังงานทั้งหมดนั้นไม่ได้คงอยู่ตลอดไป

ระบบทั่วไป แผงเซลล์แสงอาทิตย์มีอายุการใช้งาน จากประมาณ 20 ถึง 25 ปี หลังจากเวลาผ่านไป ความสามารถในการรับแสงแดดของแผงก็จะลดลง เนื่องจากพวกเขาเป็น แผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้กลายเป็น เป็นที่นิยมในทศวรรษที่ผ่านมาเท่านั้น หลายคนยังคงใช้งานได้ แต่คุณคิดว่าอีก 15-20 ปีข้างหน้าจะเกิดอะไรขึ้น? นักวิจัยคาดว่าภายในปี 2050 แผงเซลล์แสงอาทิตย์ สร้างขยะประมาณ 60 ล้านตัน!

สิ่งนี้นำเราไปสู่คำถามที่สำคัญมาก: แผงเซลล์แสงอาทิตย์สามารถนำมารีไซเคิลได้หรือไม่? ที่, แผงเซลล์แสงอาทิตย์สามารถรีไซเคิลได้เช่นเดียวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ แผงโซลาร์เซลล์ผลิตจากวัตถุดิบดังต่อไปนี้: อะลูมิเนียม พลาสติก แก้ว ซิลิกอน และโลหะ อุตสาหกรรมรีไซเคิลรีไซเคิลวัตถุดิบเหล่านี้ในปริมาณมาก ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์

ตาม IEA ภายในปี 2050 วัสดุที่สามารถ รีไซเคิลในระบบแผงโซลาร์เซลล์เก่า พวกเขาจะมีมูลค่าทรัพย์สิน 1.5 หมื่นล้านดอลลาร์ สำหรับอุตสาหกรรมที่ยึดหลักความยั่งยืน สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจถึงความจำเป็น ด้วยการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์.

ความเชื่อทั่วไปที่เราทำไม่ได้ รีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ ไม่มีอะไรนอกจากตำนาน ด้วยขั้นตอนการรีไซเคิลและหน่วยที่เหมาะสม เราสามารถรีไซเคิลได้อย่างเพียงพอ แผงเซลล์แสงอาทิตย์. ความร่วมมืออย่างใกล้ชิดและเทคนิคการรีไซเคิลเชิงนิเวศน์ที่ใส่ใจจะช่วยให้ผู้ผลิตสามารถสร้างระบบการรีไซเคิลได้ แผงเซลล์แสงอาทิตย์.

อายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ว่าชีวิต อายุการใช้งานของโมดูลแผงโซลาร์เซลล์ อายุประมาณ 20 ถึง 25 ปี ในช่วงเวลานี้ คุณสามารถคาดหวังว่ากำลังการผลิตไฟฟ้าจะลดลง 20%

ผู้ผลิตส่วนใหญ่รับประกันว่าประสิทธิภาพจะลดลง 10% ภายใน 10 ปีแรก ตามด้วยการลดลง 10% หลังจากนั้นอีก 15 ปี

แม้จะมีการรับประกันนี้มากมาย ระบบสุริยะ แผงสามารถทำงานได้ 30/40 ปีขึ้นไป แต่มีประสิทธิภาพลดลง

ข้อดีของการจัดการขยะพลังงานแสงอาทิตย์

การจัดการขยะพลังงานแสงอาทิตย์ กระบวนการกำจัดวัตถุดิบอย่างปลอดภัยจาก แผงเซลล์แสงอาทิตย์มีข้อดีหลายประการ:

• การรีไซเคิล แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ทำให้มั่นใจได้ว่าเราจะไม่ทิ้งแผงลงหลุมฝังกลบหลังจากหมดอายุการใช้งาน วัสดุที่เป็นอันตรายในแผงควบคุมไม่เพียงส่งผลให้เกิดมลภาวะเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อสุขภาพที่ร้ายแรงต่อสิ่งมีชีวิตบนโลกใบนี้หากเราไม่กำจัดอย่างถูกต้อง
• การรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ทำให้เกิดวัสดุที่มีค่ามากมายที่สามารถปรับปรุงการพัฒนาอย่างยั่งยืนในอนาคตของระบบแผงโซลาร์เซลล์ โดยการรีไซเคิล เราสามารถผลิตโมดูลได้มากขึ้น ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์จึงช่วยลดแรงกดดันด้านราคา แผงในตลาด
• การจัดการขยะพลังงานแสงอาทิตย์มีประโยชน์อย่างมากต่อเศรษฐกิจ มันจะคืนสินทรัพย์ที่สามารถกู้คืนได้หลายพันล้านดอลลาร์ เศรษฐกิจสามารถใช้การไหลเข้านี้เพื่อ การผลิตแผงเซลล์แสงอาทิตย์ใหม่เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ ทั่วโลก
• การพัฒนาโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และโครงสร้างพื้นฐานการรีไซเคิลจะจ้างงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมหลายพันคนทั่วโลก
• การรีไซเคิลอาจทำให้ราคาลดลง ซึ่งจะทำให้ครัวเรือนจำนวนมากขึ้นตัดสินใจลงทุน ระบบสุริยะ. เป็นผลให้ในอุตสาหกรรมรีไซเคิล แผงเซลล์แสงอาทิตย์ โอกาสทางเศรษฐกิจจำนวนมากจะเกิดขึ้น

กระบวนการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์

ส่วนนี้จะให้ความกระจ่างเกี่ยวกับวิธีการและกระบวนการที่เกี่ยวข้องในการรีไซเคิล แผงเซลล์แสงอาทิตย์. กระบวนการนี้ค่อนข้างลำบากและต้องใช้เครื่องจักรขั้นสูง

อย่างไรก็ตาม มีบริษัทใหม่ๆ เกิดขึ้นมากมาย ซึ่งมุ่งเน้นที่การรีไซเคิลโดยเฉพาะ แผงเซลล์แสงอาทิตย์. มีการคาดการณ์ว่าจะมีนวัตกรรมและเทคโนโลยีมากขึ้นในอนาคต ซึ่งจะทำให้กระบวนการรีไซเคิลเร็วขึ้นและราบรื่นมากขึ้น

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับแผงโซลาร์เซลล์

ก่อนที่เราจะเริ่มพูดถึงการรีไซเคิล แผงเซลล์แสงอาทิตย์มาดูกันว่าผู้ผลิตผลิตผลิตภัณฑ์เหล่านี้อย่างไรและประกอบด้วยอะไรบ้าง เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการรีไซเคิลให้ดียิ่งขึ้น

แผงเซลล์แสงอาทิตย์หรือที่เรียกว่าแผงโซลาร์เซลล์ (แผงเซลล์แสงอาทิตย์) ทำจากซิลิคอนหรือฟิล์มบาง:

• ซิลิโคน แผงเซลล์แสงอาทิตย์ พวกเขามีกระเบื้องซิลิกอน ผู้ผลิตสร้างเวเฟอร์เหล่านี้โดยการหลอมชิ้นส่วนของผลึกซิลิกอนในแม่พิมพ์ จากนั้นเวเฟอร์เหล่านี้จะประกอบเป็นแถวและเรียงกันเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้าแล้วปิดทับด้วยแผ่นกระจก แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบซิลิคอนประกอบด้วยแก้ว 76% พลาสติก 10% อะลูมิเนียม 8% ซิลิคอน 5% และโลหะอื่นๆ 1%
• ชั้นบาง แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ประกอบด้วยวัสดุหลายชนิด เช่น อะมอร์ฟัสซิลิกอน ส่วนผสมของคอปเปอร์อินเดียมแกลเลียมซีลีไนด์ (CIGS) และแคดเมียมเทลลูไรด์ มีความบางกว่าแผ่นซิลิกอนประมาณ 300 เท่า ประกอบด้วยแก้ว 89% พลาสติก 4% อะลูมิเนียม 6% และโลหะอื่นๆ 1%

การรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์จากซิลิคอน

กระบวนการรีไซเคิลเริ่มต้นด้วยการแยกชิ้นส่วน แผงเซลล์แสงอาทิตย์และชิ้นส่วนกระจกและอะลูมิเนียมแบบแยกส่วน.

ขั้นแรก การรีไซเคิลจะนำโครงอะลูมิเนียมออก จากนั้นจึงดึงชิ้นส่วนแก้วออกมา แก้วประมาณ 95% สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ในขณะที่ผู้ผลิตสามารถนำชิ้นส่วนโลหะทั้งหมดมาผลิตใหม่ได้ แผงเซลล์แสงอาทิตย์.

ไม่ว่าจะเป็นส่วนใด แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ยังคงอยู่จากนั้นสัมผัสกับความร้อนจากความร้อน กระบวนการนี้ทำให้อนุภาคซิลิกอนพร้อมสำหรับการแปรรูปต่อไป

หลังจากการทำความร้อนด้วยความร้อน เครื่องรีไซเคิลจะนำโครงออกและกัดเวเฟอร์ซิลิคอนบนกระดานโดยใช้กรด จากนั้นพวกเขาจะละลายกระเบื้องที่แตกเหล่านี้และนำกลับมาใช้ใหม่สำหรับการผลิต แผงเซลล์แสงอาทิตย์.

สรุปแล้วประมาณ 96% ของส่วนประกอบทั้งหมดภายในเป็นซิลิโคน แผงเซลล์แสงอาทิตย์ สามารถรีไซเคิลได้ผ่านกระบวนการนี้

การรีไซเคิลแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง

เมื่อเทียบกับการรีไซเคิล แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ที่ทำจากซิลิคอน กระบวนการรีไซเคิลสำหรับแผ่นฟิล์มบางนั้นรุนแรงกว่ามาก

อันดับแรก ขั้นตอนเกี่ยวข้องกับการถอดกรอบอะลูมิเนียมออกจากแผงโซลาร์เซลล์.

ขั้นตอนที่สองเกี่ยวข้องกับการวาง แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ผ่านเครื่องบดแล้วผ่านโรงสีค้อน ผู้รีไซเคิลดำเนินการตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีอนุภาคใดที่มีขนาดใหญ่กว่า 4 ถึง 5 มิลลิเมตร

สารที่ยังคงอยู่หลังจาก 2 ขั้นตอนแรกประกอบด้วยของเหลวและของแข็ง

ในการแยกพวกมัน จะใช้สกรูหมุน ซึ่งช่วยให้อนุภาคของแข็งเคลื่อนที่เมื่อของเหลวหยดออกจากถัง สารที่เป็นของเหลวจะผ่านกระบวนการตกตะกอนในตัวมันเองเพื่อให้ได้ความบริสุทธิ์

กระบวนการนี้ทิ้งของเหลวเซมิคอนดักเตอร์ไว้เบื้องหลัง 95% ซึ่งผู้ผลิตใช้ในการแปรรูปโลหะ แผงเซลล์แสงอาทิตย์.

ในทางกลับกัน วัสดุระหว่างชั้นจะปนเปื้อนอนุภาคของแข็ง จากนั้นผู้รีไซเคิลจะใช้การสั่นสะเทือนเพื่อกำจัดอนุภาคเหล่านี้ วัสดุที่ได้จะผ่านกระบวนการล้างจนเหลือแต่แก้วที่สะอาด

จากกระบวนการรีไซเคิลนี้ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ผู้ผลิตสามารถนำแก้วที่สกัดได้ 90% ไปผลิตแผงโซลาร์เซลล์ต่อไป

อุปสรรคในการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์

การรีไซเคิล แผงเซลล์แสงอาทิตย์น่าเสียดายที่ไม่ธรรมดาเท่าที่ควร

นั่นเป็นเพราะเทคโนโลยี แผงเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นสาขาที่ค่อนข้างใหม่ และแผงโซลาร์เซลล์ส่วนใหญ่เพิ่งเปิดตัว (ประมาณ 10 ปีที่แล้ว) เมื่อพิจารณาจากความจริงที่ว่าพวกมันมีอายุขัยเฉลี่ย 20 ถึง 25 ปี ซึ่งถือว่าน้อยมาก แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ได้ถึงจุดสิ้นสุดของวงจรชีวิตจนถึงปัจจุบัน

ต้นทุนยังคงเป็นอุปสรรคสำคัญในกระบวนการรีไซเคิล การพิจารณาต้นทุนเป็นสิ่งสำคัญมากเพราะ ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แข่งขันกับแหล่งพลังงานดั้งเดิมอื่นๆ ขึ้นอยู่กับราคา ผู้ผลิตไม่สามารถรับภาระค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการรีไซเคิลในราคาแผงได้ เนื่องจากจะทำให้อุปสงค์ลดลง

จีนเป็นผู้นำในการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ต้นทุนต่ำและบีบอัตรากำไร ดังนั้นผู้ผลิตในสหรัฐฯ จึงเผชิญกับแรงกดดันให้ลดต้นทุน

การรีไซเคิลพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ใช่อุตสาหกรรมเดียวที่กำลังพัฒนาอย่างมาก นักวิจัยด้วย พวกเขาสร้างสิ่งประดิษฐ์ใหม่ในด้านเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์เอง. ดังนั้นหากพวกเขาพัฒนาแผงประเภทใหม่ ผู้ผลิตจะต้องหากระบวนการรีไซเคิลใหม่สำหรับแผงดังกล่าว

ตัวอย่างเช่น สารอินทรีย์และเพอรอฟสไคต์เป็นแผงเซลล์แสงอาทิตย์ประเภทใหม่ที่ใช้วัตถุดิบที่แปลกใหม่กว่า ซึ่งอุตสาหกรรมยังไม่ได้กำหนดวิธีการรีไซเคิล

ความคิดสุดท้าย: แผงเซลล์แสงอาทิตย์สามารถนำมารีไซเคิลได้หรือไม่?

ความสำเร็จในระยะยาวของอุตสาหกรรมรีไซเคิล แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ขึ้นอยู่กับความสะดวกในการสกัดวัตถุดิบและนำกลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการผลิต

เพื่อให้บริษัทพลังงานแสงอาทิตย์เติบโตในปีต่อๆ ไป พวกเขาจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าโมดูลแผงโซลาร์เซลล์ถูกกำจัดอย่างเหมาะสมและไม่จบลงด้วยการฝังกลบ

ฉันคิดว่ามันปลอดภัยที่จะบอกว่าเราทุกคนเห็นพ้องกันว่าโลกต้องมีความยั่งยืนมากขึ้น ตัวอย่างเช่น มีหลายวิธีที่เราสามารถมีส่วนร่วมในการทำให้โลกนี้น่าอยู่ขึ้น การรีไซเคิล เรียนรู้เกี่ยวกับโลกของเรา และพยายามลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์