Kalifornijskie wysypiska zapełniają się toksycznymi panelami słonecznymi

dołącz do rejon media

Kalifornia była pionierem w forsowaniu energii słonecznej na dachach, budując m.in. największe rynek solarny w USA. Ponad 20 lat i 1,3 mln dachów później, rachunek staje się wymagalny.

Począwszy od 2006 roku, stan, skoncentrowany na tym, jak zachęcić ludzi do korzystania z energii słonecznej, obsypał dotacjami właścicieli domów, którzy zainstalowali panele fotowoltaiczne, ale nie mieli kompleksowego planu ich utylizacji. Teraz panele zakupione w ramach tych programów zbliżają się do końca swojego typowego 25-30-letniego cyklu życia.

Dla przypomnienia:

19:13 15 lipca 2022 r.

Wcześniejsza wersja tego artykułu błędnie opisała zagrożenie dla środowiska, jakie stanowią metale ciężkie w konsumenckich matrycach fotowoltaicznych. Artykuł został zredagowany w celu wyjaśnienia, że panele zawierające materiały toksyczne są kierowane do utylizacji na składowiska odpadów z dodatkowymi zabezpieczeniami przed wyciekiem, a także w celu zauważenia, że panele zawierające kadm i selen są używane głównie w zastosowaniach użytkowych.

Wcześniejsza wersja tego artykułu również błędnie przypisała oświadczenie Evelyn Butler, wiceprezes usług technicznych w Solar Energy Industries Assn. do Jen Bristol, starszego dyrektora ds. komunikacji grupy. Błędnie zidentyfikowano również grupę jako Solar Energy Industry Assn.

Wcześniejsza wersja tego artykułu nie przypisała również prawidłowo cytatów Jigara Shaha, dyrektora Biura Programów Pożyczkowych Departamentu Energii, do ich źródła, wywiadu z 2020 roku dla PV Magazine. Artykuł został również zaktualizowany, aby odzwierciedlić obecną przynależność zawodową Shaha oraz Sama Vanderhoofa.

Wcześniejsza wersja tego artykułu podawała również, że 25 lat to cykl życia paneli fotowoltaicznych; tekst został zaktualizowany, aby odzwierciedlić, że 25 do 30 lat to typowy okres użytkowania, ale nie jest to stały limit. Dodatkowo, w dyskusji na temat transportu paneli fotowoltaicznych do zakładów recyklingu lub utylizacji odpadów niebezpiecznych, słowo “ogniwa” zostało zmienione na “panele” w celu zachowania dokładności.

Wiele z nich już teraz wije się na wysypiskach śmieci, gdzie w niektórych przypadkach mogą potencjalnie zanieczyścić wody gruntowe toksycznymi metalami ciężkimi, takimi jak ołów, selen i kadm.

Sam Vanderhoof, ekspert branży solarnej i szef Recycle PV Solar, mówi, że tylko 1 na 10 paneli jest rzeczywiście poddawany recyklingowi, według szacunków zaczerpniętych z danych Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej dotyczących wycofanych z użytku paneli oraz od liderów branży.

rejon blog

Nadciągające wyzwanie dotyczące sposobu postępowania z ciężarówkami odpadów, z których część jest zanieczyszczona, ilustruje, jak najnowocześniejsza polityka ochrony środowiska może stworzyć nieprzewidziane problemy w dół drogi.

“Przemysł ma być zielony”, powiedział Vanderhoof. “Ale w rzeczywistości chodzi o pieniądze”.

Kalifornia wcześnie podeszła do energii słonecznej. Małe rządowe rabaty niewiele zrobiły, aby obniżyć cenę paneli słonecznych lub zachęcić do ich przyjęcia do 2006 r., kiedy to California Public Utilities Commission utworzyła California Solar Initiative. To przyznało 3,3 miliarda dolarów dotacji na instalację paneli słonecznych na dachach.

Środek przekroczył swoje cele, obniżając cenę paneli słonecznych i zwiększając udział energii elektrycznej stanu produkowanej przez słońce. Z powodu tego i innych środków, takich jak wymagania, aby przedsiębiorstwa użyteczności publicznej kupowały część swojej energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, energia słoneczna teraz konta na 15% mocy państwa.

Ale jak Kalifornia barreled naprzód na jego program odnawialnych źródeł energii, koncentrując się na rabaty i – ostatnio – proponowany podatek słoneczny, pytania o to, jak radzić sobie z odpadów, które będą gromadzić się latami później nigdy nie zostały w pełni uwzględnione. Teraz zarówno regulatorzy, jak i producenci paneli zdają sobie sprawę, że nie mają możliwości poradzenia sobie z tym, co nastąpi później.

“Ten śmieć prawdopodobnie przybędzie wcześniej niż się spodziewaliśmy i będzie to ogromna ilość odpadów”, powiedział Serasu Duran, adiunkt na University of Calgary’s Haskayne School of Business w Kanadzie. “Ale podczas gdy cały nacisk został położony na budowanie tej mocy odnawialnej, nie wiele uwagi poświęcono końcowemu okresowi życia tych technologii”.

Duran był współautorem niedawnego artykułu w Harvard Business Review, który zauważył, że “zdolność przemysłu jest żałośnie nieprzygotowana na zalew odpadów, które prawdopodobnie nadejdą.”

To nie jest tylko problem w Kalifornii, ale także w całym kraju. Nowy projekt słoneczny został zainstalowany co 60 sekund w 2021 roku, zgodnie z arkuszem informacyjnym opublikowanym przez Solar Energy Industries Assn., a oczekuje się, że przemysł słoneczny będzie czterokrotnie w wielkości między 2020 a 2030 rokiem.

Chociaż 80% typowego panelu fotowoltaicznego jest wykonane z materiałów nadających się do recyklingu, ich demontaż i odzyskanie szkła, srebra i krzemu jest niezwykle trudne.

“Nie ma wątpliwości, że w ciągu następnej dekady lub tak, nastąpi wzrost paneli słonecznych wchodzących do strumienia odpadów”, powiedział AJ Orben, wiceprezes ds. We Recycle Solar, firma z siedzibą w Phoenix, która rozbija panele i wydobywa cenne metale, jednocześnie pozbywając się toksycznych elementów. “To nigdy nie było pytanie”.

Zdecydowana większość biznesu We Recycle Solar pochodzi z Kalifornii, ale firma nie posiada żadnych obiektów w tym stanie. Zamiast tego, panele są przewożone ciężarówkami do miejsca w Yuma, Ariz. To dlatego, że kalifornijski rygorystyczny system zezwoleń na toksyczne materiały sprawia, że założenie sklepu jest niezwykle trudne, powiedział Orben.

Recykling paneli słonecznych nie jest prostym procesem. Wysoce wyspecjalizowany sprzęt i pracownicy są potrzebni do oddzielenia aluminiowej ramy i skrzynki przyłączeniowej od panelu bez rozbijania go na szklane odłamki. Specjalistyczny piece są używane do podgrzewania paneli w celu odzyskania krzemu. W większości stanów, panele są klasyfikowane jako materiały niebezpieczne, które wymagają drogi ograniczenia dotyczące pakowania, transportu i przechowywania. (Zdecydowana większość mieszkaniowych baterii słonecznych w USA to krystaliczne panele krzemowe, które mogą zawierać ołów, choć jest on mniej rozpowszechniony w nowszych panelach. Cienkowarstwowe panele słoneczne, które zawierają kadm i selen, są używane głównie w zastosowaniach użytkowych).

Orben powiedział, że ekonomia procesu nie czyni przekonującego przypadku dla recyklingu.

Tylko około 2 do 4 dolarów wartości materiałów są odzyskiwane z każdego panelu. Większość kosztów przetwarzania są związane z pracy, a Orben powiedział nawet recyklingu paneli na skalę byłoby nie być bardziej ekonomiczny.

Większość badań nad panelami fotowoltaicznymi skupia się na odzyskiwaniu krzemu o jakości słonecznej, aby recykling był ekonomicznie opłacalny.

To przekłamuje bodźce ekonomiczne przeciwko recyklingowi. Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej oszacowało, że recykling panelu kosztuje około 20 do 30 dolarów, a wysłanie go na wysypisko 1 do 2 dolarów.

Większość ekspertów zakłada, że to właśnie tam kończy się teraz większość paneli. Ale to jest czyjeś przypuszczenie. Natalie Click, doktorantka w dziedzinie materiałoznawstwa na Uniwersytecie w Arizonie, powiedziała, że nie ma jednolitego systemu “do śledzenia, gdzie trafiają wszystkie te wycofane z użytku panele.”

Kalifornijski Departament Substancji Toksycznych zebrał swoje pierwsze dane na temat paneli poddanych recyklingowi przez podmioty zajmujące się odpadami uniwersalnymi w 2021 roku. Dla handlarzy, którzy przyjęli więcej niż 200 funtów lub wygenerowali więcej niż 10 000 funtów paneli, DTSC policzył 335 paneli przyjętych do recyklingu, powiedział Sanford Nax, rzecznik agencji.

Departament oczekuje, że liczba zainstalowanych paneli słonecznych w następnej dekadzie przekroczy setki milionów w samej Kalifornii, a recykling stanie się jeszcze bardziej kluczowy, ponieważ tańsze panele o krótszej żywotności stają się bardziej popularne.

Brak świadomości konsumentów na temat toksyczności materiałów w niektórych panelach i sposobu ich utylizacji jest częścią problemu, powiedzieli eksperci.

“Istnieje luka informacyjna, istnieje luka technologiczna i istnieje luka finansowa, nad którą pracujemy”, powiedziała Amanda Bybee, współzałożycielka SolarRecycle.org, strony internetowej mającej na celu pomoc ludziom w zrozumieniu, jak recyklingować panele słoneczne i jak działa ten proces.

W zeszłym roku weszło w życie nowe rozporządzenie DTSC, które. przeklasyfikowało panele, zmieniając sposób, w jaki mogą być zbierane i transportowane. Wcześniej wszystkie panele przy usuwaniu musiały być traktowane jako odpady niebezpieczne, co ograniczało ich transport i składowanie.

Zarówno przedsiębiorcy, jak i konsumenci mieszkaniowi, lub generatorzy, jak są nazywani w branży recyklingu, mieli samodzielnie transportować panele do certyfikowanych zakładów recyklingu lub utylizacji odpadów niebezpiecznych. Z niewielką ilością śledzenia, nie jest jasne, jak często to się stało. Panele słoneczne są obecnie klasyfikowane jako odpady uniwersalne i mogą być zbierane w ponad 400 uniwersalnych podmiotach zajmujących się odpadami w Kalifornii, gdzie są następnie oceniane i transportowane do zakładów utylizacji, ponownego wykorzystania lub recyklingu. Powyżej, panele słoneczne są zainstalowane na dachu.

Teraz panele są klasyfikowane jako odpady uniwersalne i mogą być zbierane w ponad 400 uniwersalnych firmach zajmujących się odpadami w Kalifornii, gdzie są następnie oceniane i transportowane do zakładów utylizacji, ponownego wykorzystania lub recyklingu. (W przypadkach, gdy panele zawierające materiały toksyczne są relegowane na składowiska, są one wysyłane do zakładów z dodatkowymi zabezpieczeniami przed wyciekiem). Nowe przepisy miały na celu ułatwienie ludziom zwrócenie swoich paneli, ale nie odnosi się bezpośrednio do następnego kroku – recyklingu.

“Co to. [rule] robi to naprawdę tylko zmienia, jak ten materiał jest obsługiwany, zarządzany, przechowywany i transportowany”, powiedział Orben z We Recycle Solar. “Nie zmienia to, jak ten materiał jest faktycznie przetwarzany”.

W 2016 r., Solar Energy Industries Assn. stowarzyszenie handlowe non-profit dla amerykańskiego przemysłu słonecznego, rozpoczęło program recyklingu paneli. Robert Nicholson, kierownik PV Recycling w stowarzyszeniu, powiedział, że ma to na celu pomóc partnerom grupy przemysłowej w recyklingu – do tej pory pięć – “opracować zgodne z przepisami, opłacalne usługi recyklingowe dla modułów wycofanych z eksploatacji.”

“Większość recyklerów jest już istniejącymi recyklerami; robią przede wszystkim e-odpady lub robią szkło”, powiedział Evelyn Butler, wiceprezes stowarzyszenia ds. usług technicznych. “Musieliśmy więc z nimi współpracować, aby dokonać tego skoku, aby powiedzieć: ‘Wierzymy, że procesy, których używacie, mogą pomieścić technologię'”. Stowarzyszenie współpracuje również z organami regulacyjnymi w celu opracowania przepisów, które zmniejszają liczbę paneli zmierzających na składowiska.

Dotacje rządowe są jednym ze sposobów, aby recykling paneli słonecznych był ekonomicznie opłacalny dla wytwórców odpadów, którzy teraz ponoszą większość kosztów recyklingu.

W Europie, niedawno uchwalona regulacja zwana dyrektywą Unii Europejskiej w sprawie odpadów sprzętu elektrycznego i elektronicznego nakłada na producentów odpowiedzialność za wspieranie swoich produktów poprzez odpowiedzialną utylizację końcową. Wymaga ona od wszystkich producentów, którzy wytwarzają panele dla krajów UE, aby finansowali zbieranie i recykling po zakończeniu eksploatacji.

Podobne przepisy próbowano wprowadzić w kilku stanach USA, w tym w Waszyngtonie, gdzie Photovoltaic Module Stewardship and Takeback Program będzie wymagał od producentów paneli słonecznych finansowania recyklingu po zakończeniu eksploatacji. Inicjatywa została uchwalona w 2017 roku i rozpocznie realizację w 2025 roku. Jest to. jedyna prawo odpowiedzialności producenta w Stanach Zjednoczonych.

Jest to część większej strategii w branży recyklingu zwanej rozszerzoną odpowiedzialnością producenta, w której koszt recyklingu jest wbudowany w koszt produktu przy jego pierwotnym zakupie. Podmioty gospodarcze w łańcuchu produktów – zamiast ogółu społeczeństwa – stają się odpowiedzialne za koszty związane z końcem życia produktu, w tym koszty recyklingu.

W 2020 r. wywiadzie dla PV Magazine, Jigar Shah, współzałożyciel Generate Capital, funduszu inwestującego w zrównoważoną infrastrukturę, powiedział, że problem można rozwiązać na samym początku łańcucha produktów – przez producentów. Shah, który jest obecnie dyrektorem Biura Programów Pożyczkowych Departamentu Energii, powiedział, że decydenci muszą wymagać od producentów, aby wymyślili standardowy projekt, który sprawi, że panele będą łatwiejsze i tańsze w recyklingu.

“To jest o wiele bardziej opłacalne dla producentów, aby być zmuszonym do współpracy … gdzie starają się znacznie zmniejszyć koszty tego wszystkiego zbiorczo. To dzieje się poprzez politykę”, powiedział. “To nie dzieje się przez ludzi optujących w”. Chociaż 80% typowego panelu fotowoltaicznego jest wykonane z materiałów nadających się do recyklingu, demontaż panelu i odzyskanie szkła, srebra i krzemu jest niezwykle trudne.

W kwietniu 2022 roku Santa Monica zakończyła pilotażowy program recyklingu paneli słonecznych program we współpracy z California Product Stewardship Council, partnerstwem publiczno-prywatnym. Stewardship Council przeprowadziła ankietę wśród lokalnych właścicieli instalacji słonecznych i stwierdziła, że wielu z nich, nie wiedząc, co zrobić z panelami, których okres użytkowania dobiegł końca, zwróciło się o pomoc do instalatorów.

“Rzeczywiście stwierdziliśmy, że instalatorzy solarni byli dla nas najlepszym kontaktem, aby dowiedzieć się, ile wycofanych z użytku paneli było w naszym regionie” – powiedział Drew Johnstone, analityk ds. zrównoważonego rozwoju w Santa Monica. “Niektórzy wykonawcy rzeczywiście skończyli na tym, że po prostu musieli je kupować w swoich magazynach, ponieważ nie ma dobrego rozwiązania, gdzie je przynieść”.

Johnstone mówi, że uniwersalna reklasyfikacja odpadów zrobiła dużą różnicę, zmniejszając koszty i papierkową robotę potrzebną do obsługi modułów, a więcej handlarzy może przyjąć panele od generatorów.

“To będzie naprawdę duży problem w ciągu kilku lat”, powiedział Johnstone. “Więc to byłoby behoove lokalnych rządów, hrabstwo, stan, i może iść federalne zbyt, aby mieć plan w miejscu dla wszystkich tych paneli, które osiągną swój koniec życia w 10 do 15 lat”.

Source link

Inne artykuły

Odpowiedzi