Sončne celice lahko v 30 letih ustvarijo 80 mio ton odpadkov

Po podatkih Mednarodne agencije za energijo (IEA) se bodo zmogljivosti za proizvodnjo električne energije iz obnovljivih virov v 5 letih povečale za 50 %. Namestitev foto-napetostnih sončnih kolektorjev bo k povečanju zmogljivosti prispevala 60 %, namestitev vetrnih elektrarn pa 25 %.

Kljub temu, da bodo dodatne kapacitete obnovljivih virov energije prispevale k zmanjšanju emisij, pa bodo proizvodnja, prevoz in minimalno recikliranje sončnih kolektorjev, po drugi strani ponovno povzročali onesnaževanje. Samo oprema, ki bo v naslednjih 9 letih končala svojo življenjsko dobo, bo predstavljala 8 mio ton odpadkov. Glede na študijo, objavljeno v publikaciji Nature Energy, se bo ta številka do sredine stoletja povečala za 10 krat, ti odpadki pa bodo predstavljali več kot 10 % vseh elektronskih odpadkov na svetu.

Proizvodnja električne energije s foto-napetostno sončno energijo zahteva velike površine za namestitev, hkrati pa zahteva tudi dragocene materiale (na primer srebro), drago proizvodnjo (silicij) in toksične materiale, kot sta kadmij in svinec.

Onesnaženju, ki nastane pri pridobivanju in proizvodnji komponent, je treba dodati še tisto, ki nastane v transportu. Glede na študijo Argonne National Laboratori je ogljični odtis, ki ga ustvarjajo sončni paneli, proizvedeni na Kitajskem, ki je njihov glavni izvoznik, dvakrat večji od tistega, ki ga proizvajajo evropski proizvajalci.

Zmanjšati je potrebno tako neposredno kot posredno onesnaževanje. Da bi se izognili prvemu, je potrebno povečati učinkovitost panelov (starejši modeli izkoristijo le 20 % sončne energije, medtem ko najbolj napredni dosegajo do 80 %), razširiti uporabo (za elektriko, sanitarno toplo vodo, ogrevanje in klimatizacijo) ter podaljšati življenjsko dobo objektov (z 20 na 40 let), kar bi omogočilo povečano rabo obnovljivih virov energije in s tem zmanjšanje emisij, hkrati pa bi tudi upočasnilo nastajanje odpadkov.

Le malo držav na svetu vključuje politike recikliranja sončnih panelov. To so ZDA, Nemčija, Francija in Japonska.
 
EU je uvedla predpise o elektronskih odpadkih, vključno s cilji zbiranja, predelave in recikliranja, specifičnimi za foto-voltaiko. Direktiva EU o odpadkih električne in elektronske opreme zahteva, da vsi proizvajalci, ki na trg EU dobavljajo foto-voltaične panele, financirajo stroške njihovega zbiranja in recikliranja. Predložila je tudi priporočila za prihodnje izboljšave tehnologije in oblikovanja politik. Trenutno upravljanje recikliranja foto-voltaike v številnih državah predvideva razširitev nalog proizvajalcev foto-voltaičnih materialov, tako da bodo vključeni v njihovo morebitno odstranjevanje ali ponovno uporabo. Potrebne pa so nadaljnje izboljšave ekonomske upravičenosti, praktičnosti, visoke stopnje predelave in okoljske učinkovitosti foto-napetostne industrije glede recikliranja njenih izdelkov.
 
Naraščajoče povpraševanje zahteva poceni in učinkovite alternative, kot so na primer sončne celice na osnovi silicija. Te se danes tudi najpogosteje uporabljajo. Pojavljajo se tudi novi materiali, na primer svinčev halogenidni perovskit, ki pa ni stabilen in vsebuje svinec, ki je eden od najbolj onesnažujočih elementov. Skupina inženirjev z univerze v Washingtonu, v raziskavi, objavljeni v publikaciji Chemistry of Materials, predlaga bolj stabilen in manj toksičen polprevodnik, kot je perovskitov oksid.
 
Kombinacija proizvodnje energije z baterijami bi lahko zmanjšala stroške gospodinjstev za elektriko do 70 %, navaja študija, objavljena v Science Direct. Toda ista študija priznava, da ta možnost v sedanjih razmerah ekonomsko ni stroškovno učinkovita, najpogostejše litij-ionske baterije pa so še vedno daleč od želene ravni stroškov, varnosti in vpliva na okolje.


Viri: Factiva, Content Engine LLC

Več informacij o globalnih trendih na področju panoge strojev in naprav

Več informacij o globalnih trendih na področju energetike in obnovljivih virov energije