Hogyan lehet újrahasznosítani a napelemeket?
Az elmúlt években hazánkban is gyors ütemben terjedtek a különféle megújuló energiaforrások, elsősorban a napelemek, amelyek mellett rengeteg érv szól: olcsón telepíthetők, a megtérülési időt pontosan ki lehet számolni, illetve abszolút környezetbarátak. A környezetvédelmet a szívügyüknek érző felhasználókban felmerülhet a kérdés: vajon mi történik a napelemekkel évtizedek múltán, amikor már nem képesek kellő mennyiségű energia előállítására? Erre a kérdésre adunk most választ.
A jelenlegi előrejelzések szerint 2050-re 60 millió tonnányi hulladék keletkezik majd az elöregedett vagy hibás napelemekből, amely mennyiségnek nagyjából a felét Ázsia termeli majd ki. A probléma rövidtávon nem tűnik égetőnek, hiszen az elmúlt években telepített rendszerek még jó sokáig működőképesek maradnak majd, 2030-ra nagyjából 2, 2040-re pedig valamivel több mint 10 millió tonna hulladékkal számolnak a szakemberek, amely mennyiség az ezt követő évtizedben fog drasztikusan megnőni. Ennyi idő alatt az újrahasznosítással kapcsolatos technológiák még valószínűleg rengeteget fognak fejlődni, de már jelenleg is megoldható a napelemek hatékony újrahasznosítása.
Milyen anyagokból készülnek a napelemek?
A napelemek alapvetően üvegből vannak. A szilícium-alapú megoldások 76 százaléka üveg, 10 százaléka műanyag, 8 százaléka alumínium, 5 százaléka szilícium, az egyéb filmek pedig nagyjából 1 százalékot tesznek ki. Ez utóbbi elmondható a vékonyfilmes avagy amorf napelemekről is, amelyeknél nem kristályos szilíciumtömbökből készítik a cellákat, hanem a félvezetőréteget közvetlenül a hordozóra (jellemzően az üvegre) viszik fel. A két típus között szemmel is látható a különbség, a vékonyfilmes technológiánál nem különíthetők el az egyes cellák és az azokat összekötő alumínium-csíkok. Az összetétel viszont tényleg hasonló, az üveg aránya itt 89 százalék, míg műanyagból csupán 4, alumínumból pedig 6 százaléka található a már említett, 1 százalékot jelentő fémek mellett.
Hogyan lehet újrahasznosítani a napelemeket?
Az újrahaszonításnak több módja is van, szétszerelés esetén az üveg 95, a fémek 100 százalékát újra fel tudják használni, majd 500 Celsius fokra történő melegítés után megszabadulnak a műanyagoktól. A szilíciumot tartalmazó megoldásoknál a folyamat végén ezen elemek 85 százalékát is úrja tudják hasznosítani. Ha a használt napelemeket szétzúzzák, a félvezetők 95, az üvegek 90 százalékát tudják újra felhasználni, de az eljárás különbözik, fizikai erőkifejtés mellett mosással különítik el az alkotóelemeket.
Az újrahaszonosítás pedig szerencsére nem csak a környezetvédelem szempontjából hasznos, hanem gazdasági szempontból is kifizetődő, így remélhetőleg a kevésbé környezettudatos országok is érdekeltek lesznek benne. 2030-ra 60 millió új panelt lehet majd előállítani újrahaszonosított alapanyagokból, ami 450 millió amerikai dollárnyi értéket jelent és amúgy 18 GW teljesítményre lehet képes. 2050-re már egy 15 milliárd dolláros piacról, 2 milliárd panelről és 630 GW teljesítményről beszélhetünk majd.
Emlékeztetőül: a jelenleg használt napelemek élettartama átlagosan 30 év, ezt követően érdemes őket cserélni. A panelek teljesítménye folyamatosan csökken, nem pontos szabály, de nagyjából annyit, ahány évesek: egy 10 éves panel átlagosan a gyártáskor elérhető teljesítménye 90 százalékát tudja hozni, míg egy 20-25 éves panel a 80 százalékra képes, legalábbis papíron. A tapasztalatok viszont azt mutatják, hogy a valóságban jobban bírják a telepített megoldások, sok panel 25 éves korára is csak 6-8 százalékát veszti el a kezdeti teljesítményének, ami azt jelenti, hogy akár 40 éves élettartammal is lehet számolni.