In Odessa, Texas, lossen werknemers van een startup genaamd SolarCycle vrachtwagens met afgedankte fotovoltaïsche panelen die vers zijn geplukt van commerciële zonneparken in de Verenigde Staten. Ze scheiden de panelen van de aluminium frames en elektriciteitskasten en voeren ze vervolgens in machines die hun glas losmaken van de gelamineerde materialen die al ongeveer een kwart eeuw hebben bijgedragen aan het opwekken van elektriciteit uit zonlicht.

Vervolgens worden de panelen gemalen, versnipperd en onderworpen aan een gepatenteerd proces dat de waardevolle materialen – voornamelijk zilver, koper en kristallijn silicium – extraheert. Die onderdelen worden verkocht, net als het minderwaardige aluminium en glas, dat mogelijk zelfs in de volgende generatie zonnepanelen terechtkomt.

Dit proces biedt een glimp van wat er zou kunnen gebeuren met een verwachte toename van buiten gebruik gestelde zonnepanelen die afkomstig zal zijn van een industrie die de snelst groeiende energiebron in de VS vertegenwoordigt. Vandaag de dag heeft ongeveer 90 procent van de panelen in de VS hun efficiëntie verloren door ouderdom, of die defect zijn, op stortplaatsen belanden omdat die optie een fractie van de recycling ervan kost.

Maar voorstanders van recycling in de VS zeggen dat meer hergebruik van waardevolle materialen, zoals zilver en koper, de circulaire economie zou helpen stimuleren, waarin afval en vervuiling worden verminderd door materialen voortdurend te hergebruiken. Volgens een 2021 verslag volgens het National Renewable Energy Laboratory (NREL) kan het recyclen van PV-panelen ook het risico verkleinen dat er gifstoffen in het milieu terechtkomen op stortplaatsen; de stabiliteit vergroten van een toeleveringsketen die grotendeels afhankelijk is van import uit Zuidoost-Azië; de kosten van grondstoffen verlagen voor fabrikanten van zonne-energie en andere typen; en de marktkansen voor Amerikaanse recyclers vergroten.

Amerikaanse zonnepanelen die tegen 2030 met pensioen gaan, zouden ongeveer 3,000 Amerikaanse voetbalvelden bedekken.

Natuurlijk is het hergebruiken van aangetaste maar nog steeds functionele panelen een nog betere optie. Miljoenen van deze panelen komen terecht in ontwikkelingslanden, terwijl andere dichter bij huis worden hergebruikt. Zo bouwt SolarCycle een energiecentrale voor zijn fabriek in Texas, die gereviseerde modules zal gebruiken.

Het vooruitzicht van een toekomstige overvloed aan verlopen panelen zet een handvol recyclers van zonne-energie ertoe aan om iets te doen aan de discrepantie tussen de huidige opbouw van capaciteit voor hernieuwbare energie door nutsbedrijven, steden en particuliere bedrijven — elk jaar worden wereldwijd miljoenen panelen geïnstalleerd — en een tekort aan faciliteiten die dit materiaal veilig kunnen verwerken wanneer het het einde van zijn levensduur bereikt, over ongeveer 25 tot 30 jaar.

Volgens het laatste kwartaalbericht zal de zonnecapaciteit in alle segmenten in de VS tussen 21 en 2023 naar verwachting met gemiddeld 2027 procent per jaar toenemen. verslag van de Solar Energy Industries Association en het adviesbureau Wood Mackenzie. De verwachte stijging zal worden geholpen door de baanbrekende Inflation Reduction Act van 2022, die, naast andere ondersteuning voor hernieuwbare energie, een belastingvermindering van 30 procent zal bieden voor residentiële zonne-installaties.

Het gebied dat wordt bestreken door zonnepanelen die vanaf 2021 in de VS zijn geïnstalleerd en die tegen 2030 met pensioen gaan, zou volgens een schatting van het NREL ongeveer 3,000 Amerikaanse voetbalvelden beslaan. "Het is een flinke verspilling", zegt Taylor Curtis, een analist op het gebied van wet- en regelgeving bij het lab. Maar het recyclingpercentage van de sector blijft met minder dan 10 procent ver achter bij de optimistische prognoses voor de groei van de sector.

Tegen 2050 zou de waarde van grondstoffen die kunnen worden teruggewonnen uit zonnepanelen meer dan $ 15 miljard bedragen.

Jesse Simons, een mede-oprichter van SolarCycle, dat ongeveer 30 mensen in dienst heeft en in december begon met werken, zei dat stortplaatsen voor vast afval doorgaans $ 1 tot $ 2 in rekening brengen om een ​​zonnepaneel te accepteren, oplopend tot ongeveer $ 5 als het materiaal als gevaarlijk afval wordt beschouwd. Zijn bedrijf rekent daarentegen $ 18 per paneel aan. Klanten zijn bereid dat tarief te betalen omdat ze mogelijk geen stortplaats kunnen vinden die een vergunning heeft om gevaarlijk afval te accepteren en daarvoor wettelijke aansprakelijkheid op zich te nemen, en omdat ze de milieu-impact van hun oude panelen willen minimaliseren, zei Simons, een voormalig directeur van Sierra Club .

SolarCycle levert haar klanten een omgevingsanalyse die de voordelen van paneelrecycling laat zien. Het recyclen van aluminium verbruikt bijvoorbeeld 95 procent minder energie dan het maken van nieuw aluminium, wat de kosten draagt ​​van het ontginnen van de grondstof, bauxiet, en het vervolgens transporteren en raffineren ervan.

Het bedrijf schat dat het recyclen van elk paneel de uitstoot van 97 pond CO2 vermijdt; het cijfer loopt op tot meer dan 1.5 ton CO2 als een paneel wordt hergebruikt. Volgens een voorgestelde regel van de Securities and Exchange Commission zullen beursgenoteerde bedrijven worden verplicht om klimaatgerelateerde risico's bekend te maken die waarschijnlijk een materiële impact zullen hebben op hun bedrijf, inclusief hun uitstoot van broeikasgassen.

Gestript van zonnepanelen in de SolarCycle-fabriek, wordt aluminium verkocht op een nabijgelegen metaalwerf. Glas wordt voor een paar cent per paneel verkocht voor hergebruik in basisproducten zoals flessen, maar Simons hoopt er uiteindelijk genoeg van te hebben om voor een hogere prijs te verkopen aan een fabrikant van nieuwe zonnepanelenplaten.

Vanaf juli had Californië slechts één recyclingfabriek die zonnepanelen accepteerde.

Kristallijn silicium, gebruikt als basismateriaal in zonnecellen, is ook de moeite waard om te herstellen, zei hij. Hoewel het moet worden verfijnd voor gebruik in toekomstige panelen, vermijdt het gebruik ervan de milieueffecten van het delven en verwerken van nieuw silicium.

SolarCycle is een van de slechts vijf bedrijven in de VS die door de SEIA worden vermeld als in staat om recyclingdiensten te leveren. De industrie staat nog in de kinderschoenen en is nog steeds aan het uitzoeken hoe geld kan worden verdiend door paneelcomponenten terug te winnen en vervolgens te verkopen, volgens het Amerikaanse Environmental Protection Agency. "Elementen van dit recyclingproces zijn te vinden in de Verenigde Staten, maar het gebeurt nog niet op grote schaal", zei de EPA in een overzicht van de industrie.

In 2016 heeft het Internationaal Agentschap voor hernieuwbare energie (IRENA) voorspelling dat tegen het begin van de jaren 2030 de wereldwijde hoeveelheid ontmantelde PV-panelen ongeveer 4 procent van het aantal geïnstalleerde panelen zal bedragen. Tegen 2050 zal de hoeveelheid afval van zonnepanelen stijgen tot minstens 5 miljoen ton per jaar, aldus het bureau. China, 's werelds grootste producent van zonne-energie, zal naar verwachting tegen 13.5 in totaal ten minste 2050 miljoen ton panelen buiten gebruik hebben gesteld, verreweg de grootste hoeveelheid van de grote zonne-producerende landen en bijna twee keer zoveel als de VS. tegen die tijd, volgens het IRENA-rapport.

De grondstoffen die wereldwijd technisch uit PV-panelen kunnen worden teruggewonnen, zouden tegen 450 cumulatief $ 2016 miljoen waard kunnen zijn (in termen van 2030), zo bleek uit het rapport, ongeveer gelijk aan de kosten van grondstoffen die nodig zijn om zo'n 60 miljoen nieuwe panelen te produceren, of 18 gigawatt aan stroom. generatie capaciteit. Volgens het rapport zou de realiseerbare waarde in 2050 cumulatief meer dan $ 15 miljard kunnen bedragen.

Op dit moment staan ​​recyclers van zonne-energie echter voor aanzienlijke economische, technologische en regelgevende uitdagingen. Een deel van het probleem, zegt Curtis van NREL, is een gebrek aan gegevens over de recyclingpercentages van panelen, wat potentiële beleidsreacties belemmert die exploitanten van zonneparken meer kunnen stimuleren om afgedankte panelen te recyclen in plaats van ze te dumpen.

Een ander probleem is dat bekend is dat de Toxicity Characteristic Leaching Procedure - een door de EPA goedgekeurde methode die wordt gebruikt om te bepalen of een product of materiaal gevaarlijke elementen bevat die in het milieu kunnen uitlogen - defect is. Bijgevolg leiden sommige eigenaren van zonneparken ertoe hun panelen als gevaarlijk te "overbeheren" zonder een formele bepaling van gevaarlijk afval te maken, zei Curtis. Uiteindelijk betalen ze meer om ze te storten op stortplaatsen waar gevaarlijk afval mag worden verwerkt of om ze te recyclen.

Het Internationaal Energieagentschap beoordeelde of zonnepanelen die lood, cadmium en selenium bevatten, de menselijke gezondheid zouden schaden als ze in gevaarlijk afval of gemeentelijke stortplaatsen zouden worden gedumpt, en stelde vast dat het risico laag was. Toch zei het bureau in een 2020 rapport, vormden zijn bevindingen geen goedkeuring van storten: recycling, zo verklaarde het, zou de milieuproblemen "verder verminderen".

NREL bestudeert een alternatief proces om te bepalen of panelen gevaarlijk zijn. "We moeten dat uitzoeken, want het heeft zeker invloed op de aansprakelijkheid en de kosten om recycling concurrerender te maken", zei Curtis.

Ondanks deze onzekerheden hebben vier staten onlangs wetten aangenomen die het recyclen van PV-modules aanpakken. Californië, dat de meeste zonne-installaties heeft, staat toe dat panelen op stortplaatsen worden gedumpt, maar alleen nadat ze door een aangewezen laboratorium als niet-gevaarlijk zijn geverifieerd, wat meer dan $ 1,500 kan kosten. Vanaf juli had Californië slechts één recyclingfabriek die zonnepanelen accepteerde.

In De staat Washington, een wet die is ontworpen om een ​​milieuvriendelijke manier te bieden om PV-panelen te recyclen, zal in juli 2025 worden ingevoerd; New Jersey ambtenaren verwachten dit voorjaar een rapport uit te brengen over het beheer van PV-afval; En Noord Carolina heeft milieuambtenaren van de staat opdracht gegeven om de ontmanteling van zonne-energieprojecten op utiliteitsschaal te bestuderen. (North Carolina vereist dat zonnepanelen worden afgevoerd als gevaarlijk afval als ze zware metalen bevatten zoals zilver of - in het geval van oudere panelen - zeswaardig chroom, lood, cadmium en arseen.)

In de Europese Unie worden afgedankte fotovoltaïsche panelen sinds 2012 behandeld als elektronisch afval volgens de richtlijn afgedankte elektrische en elektronische apparatuur van de EU, bekend als WEEE. De richtlijn vereist dat alle lidstaten voldoen aan minimumnormen, maar de werkelijke mate van recycling van e-waste varieert van land tot land, zegt Marius Mordal Bakke, senior analist voor onderzoek naar leveranciers van zonne-energie bij Rystad Energy, een onderzoeksbureau met hoofdkantoor in Oslo, Noorwegen. . Ondanks deze wet is het PV-recyclingpercentage van de EU niet beter dan dat van de VS - ongeveer 10 procent - grotendeels vanwege de moeilijkheid om waardevolle materialen uit panelen te halen, zei Bakke.

Maar hij voorspelde dat recycling vaker zal voorkomen wanneer het aantal panelen aan het einde van de levensduur zo hoog wordt dat het een zakelijke kans biedt, waardoor recyclers waardevolle materialen krijgen die ze kunnen verkopen. Overheden kunnen die overgang helpen versnellen, voegde hij eraan toe, door de verwijdering van PV-panelen op stortplaatsen te verbieden en stimulansen zoals belastingvoordelen te bieden aan iedereen die zonnepanelen gebruikt.

"Op een bepaald moment in de toekomst zul je zien dat er genoeg panelen worden ontmanteld dat je min of meer moet beginnen met recyclen", zei Bakke. "Het wordt vanzelf winstgevend, ongeacht de grondstoffenprijzen."

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• Bron: https://www.greenbiz.com/article/millions-solar-panels-age-out-recyclers-hope-cash