Ирэх арван жилд нарны хавтангийн хаягдал 4000 гаруй хувиар нэмэгдэх төлөвтэй байна.Нарны хавтанг дахин боловсруулах үйлдвэр эдгээр хэмжээг даван туулахад бэлэн үү?Шинэ хавтангийн эрэлт асар хурдацтай нэмэгдэж, түүхий эд хомс байгаа тул уралдаан үргэлжилж байна.
Нарны хавтандахин боловсруулах нь жинхэнэ сорилт болж байна.Их Британийн цэвэр тэг стратегийн чухал ач холбогдолтой нарны эрчим хүч нь аж ахуйн нэгж, өрхүүдийн хувьд урт удаан, тогтвортой сонголт бөгөөд хурдацтай хөгжиж байна.
2021 онд Их Британи 730 МВт-ын шинэ нарны хүчин чадлыг нэмж, нийт хэмжээ нь 14.6 ГВт болж, 2020 онтой харьцуулахад 5.3 хувиар өссөн ба 2022 оны хоёрдугаар улиралд нарны эрчим хүч Их Британийн нийт цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн 6.4 хувийг бүрдүүлжээ.Дөрөвдүгээр сарын Эрчим хүчний аюулгүй байдлын стратегийн хүрээнд Бизнес, эрчим хүч, аж үйлдвэрийн стратегийн яам (BEIS) 2035 он гэхэд Их Британийн нарны эрчим хүчний хэрэглээ тав дахин нэмэгдэж, нийт эрчим хүч нь 70 ГВт-д хүрэх төлөвтэй байгааг баталжээ. McKinsey-ийн дагуу цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээ (мөн нэмэгдэж байна).
Шинээр гарч ирж буй асуудал бол 30 жилийн ашиглалтын хугацаа дуусмагц нарны хавтанг юу хийх вэ.Ирээдүйд зах зээлийн өсөлт үргэлжилсээр байгаа тул нарны хог хаягдлын овоо өсөх болно.Олон улсын сэргээгдэх эрчим хүчний агентлагийн (IRENA) мэдээлснээр Их Британи ойрын арван жилд 30,000 тонн нарны хаягдал үүсгэх төлөвтэй байна.Үүнээс гадна 2030-аад онд ашиглалтгүй болсон хавтангийн өсөлт зах зээлд гарах төлөвтэй байна.нарны хавтанмянганы үеэс ганхаж эхэлдэг.IRENA-гийн таамаглаж байгаагаар 2030 онд нарны хавтангаас үүдэлтэй дэлхийн хог хаягдал 1.7 саяас найман сая тонн болно.
Цаашилбал, түүхий эд материалын нийлүүлэлтэд хүндрэл үүсч болзошгүй тул хавтангийн эрэлт нь шинэ бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн олдоцоос давах болно.
Хагарсан хавтангийн өсөлтийг зохицуулах, шинэ нарны хавтан үйлдвэрлэхэд дэмжлэг үзүүлэхийн тулд нарны хавтанг дахин боловсруулах үйлдвэр хүчин чадлаа нэмэгдүүлэхийн тулд дарамт шахалт үзүүлж байна.Долдугаар сард нарны эрчим хүчний салбарын мэргэжилтэн Сэм Вандерхуф дэлхийн хэмжээнд арван фотоволтайк (PV) хавтанг дахин боловсруулж, үлдсэн хэсэг нь хогийн цэгт хаягддаг гэж дахин IRENA-гийн мэдээлэлд дурджээ.
Зохицуулалт ба дагаж мөрдөх
Их Британи дотор,нарны хавтанг албан ёсоор ангилдагЦахилгаан ба электронТоног төхөөрөмж(EEE), тусгай ангиллын дагуу 14. Иймээс PV хавтангууд нь Хог хаягдлын EEE (WEEE) журамд хамрагдана;Тэдний ашиглалтын хугацаа дуусахад хяналт тавьж, хатуу нарны хавтанг дахин боловсруулах дэд бүтцийг хөгжүүлэх ажил аль хэдийн явагдаж байна.
Нарны хавтан үйлдвэрлэгчид Үйлдвэрлэгчийн нийцлийн схемд (PCS) нэгдэж, зах зээлд нэвтрүүлсэн тоннын хэмжээг тайлагнаж, эдгээр нэгжийг ирээдүйд дахин боловсруулахад нийцлийн тэмдэглэл авах үүрэгтэй.Тэд мөн хэрэглэгчид болон цэвэрлэх байгууламжид материалын найрлага, зөв хаях талаар зөвлөгөө өгөхийн тулд бүтээгдэхүүнийг тэмдэглэх ёстой.
Үүний зэрэгцээ дистрибьютерүүд ашиглалтын хугацаа дууссан бүтээгдэхүүнийг цуглуулах ёстой.Тэд PV хаягдлыг буцааж авах журамтай байх эсвэл Засгийн газраас баталсан буцаан авах схемд хувь нэмрээ оруулах ёстой.
Гэсэн хэдий ч WEEE стандартыг дагаж мөрдөх төлбөрөөс санхүүждэг Material Focus ТББ-ын Гүйцэтгэх захирал Скотт Батлерийн хэлснээр нарны зайн хавтанг нөхөн сэргээхэд нөлөөлөх зарим онцлог шинж чанарууд байдаг: "PV-ийн хувьд та суулгагч/устгагчийн харилцаатай байх болно. өрхүүд.Хэдийгээр энэ нь дотоодын бүтээгдэхүүн боловч энэ нь олон хүний биеэ дааж чадах зүйл биш юм.
“Суулгахад цахилгааны бүртгэлд хамрагдсан мэргэжилтэн хамрагдах ёстой гэж би төсөөлж байна... Тэд энэ [хог хаягдлыг] удирдах түлхүүр байж магадгүй юм.Тэд хог хаягдлыг боловсруулахад зориулагдаагүй учраас хэцүү байж болох ч хог тээвэрлэгч болно гэдэг тийм ч хэцүү биш."
Батлер ашиглалтын хугацаа дуусах дөхөж байгаа нарны зайн хавтангуудыг үйлдвэрлэлийн янз бүрийн байдлаас шалтгаалж дахин боловсруулахад хүндрэлтэй байж магадгүй гэж тэмдэглэв: "Дахин боловсруулалтын хувьд PV-ийн тулгамдсан асуудал бол химийн бодисыг ойлгох явдал байх болно, учир нь ялангуяа эхэн үед, маш олон төрлийн химийн хольцууд явагдаж байна.Одоо гарч эхлэх гэж байгаа зүйлс нэлээд хуучирсан, 20 жил бол нэлээд урт мөчлөг юм.Тиймээс хэн зах зээлд юу гаргаж байгаа, энэ нь юу вэ гэсэн мэдээллийн цоорхойг нөхөх шаардлагатай байж магадгүй юм."
Дахин боловсруулах үйл явц
Хавтанг дахин боловсруулах процесс нь нарны хавтангийн найрлагаас хамааран өөр өөр байдаг бөгөөд хамгийн түгээмэл нь цахиурт суурилсан байдаг.Хямд үнэтэй, уян хатан байдгаараа алдартай цахиур нарны хавтан нь 2020 онд зах зээлийн 73.3 хувийг бүрдүүлсэн;Нимгэн хальс 10.4 хувийг, бусад материалаар хийсэн хавтан (будагт мэдрэмтгий, өтгөрүүлсэн фотоволтайк, органик эрлийз) үлдсэн 16.3 хувийг эзэлж байна (Човдхури нар, 2020).
Цуглуулсан үед ямар чPV самбарзадлахад хэцүү байдаг.Хөнгөн цагаан хүрээ ба уулзвар хайрцгийг хангалттай арилгаж болно;Хамгийн хэцүү хэсэг нь өнгөт болон хар металл, хуванцар, хагас дамжуулагч материалыг бага хэмжээгээр агуулсан хавтасласан хавтгай шилэн хуудас юм.Эмчилгээний шийдлүүдийн тухайд пиролиз, криогенээр ялгах (хөлдөөх), механик бутлах зэрэг нь янз бүрийн материалыг ялгах арга байдаг тул техникийн асуудал биш юм.Хамгийн том сорилт бол PV хавтан нь сав баглаа боодлын хаягдал, хэрэглээний материалтай төстэй хог хаягдал үүсгэдэггүй явдал юм.Тиймээс хог хаягдал хэзээ ирэхийг мэдэхгүй цэвэрлэх шугамд хэн хөрөнгө оруулалт хийх вэ гэдэг нь эдийн засгийн гол асуудал юм.
Нимгэн хальсан хавтан нь "кадми теллуридын" нийлмэл металлыг байгаль орчинд ээлтэй байдлаар нөхөн сэргээхэд зарим нэмэлт алхмуудыг шаарддаг эмчилгээний процесс юм.Нимгэн хальсан хавтан нь илүү түгээмэл сонголт биш боловч илүү нимгэн хагас дамжуулагчтай, үйлдвэрлэлийн явцад өртөг болон нүүрстөрөгчийг хэмнэж, материалыг илүү үр ашигтай ашигладаг.Эдгээр хавтангууд нь гэрэл багатай, "хэт" өнцгөөр илүү сайн ажилладаг бөгөөд босоо гадаргуу болон фасадуудад ашигтай байдаг.
Материалыг сэргээхийн тулд хатуу ба шингэн хэсгүүдийг эргэлдэгч боолтоор тусгаарлахын өмнө нимгэн хальсан PV хавтанг хэрчиж, давхаргыг арилгадаг.Дараа нь хүчил ба хэт ислийг ашиглан хальсыг зайлуулж, дараа нь чичиргээ бүхий давхарга хоорондын материалыг зайлуулж, үлдсэн шил, металлыг салгаж, сэргээнэ.
Нарны хавтанг дахин боловсруулах нь өргөн цар хүрээтэй
Одоогийн байдлаар дахин боловсруулах санаачлага тогтвортой хөгжиж байгаа хэдий ч одоогоор нарны зайн хавтанг дахин боловсруулахад хүргэдэг материалын дөнгөж 80-95 хувь нь л сэргээгдэж байна.Үүнийг урагшлуулахын тулд хог хаягдлын менежментийн компани Veolia нь EIT RawMaterials-аас санхүүжүүлж буй төслийн хүрээнд нарны хавтанг бүрэн дахин боловсруулалтыг үйлдвэрлэлийн хэмжээнд хүргэх төслийг удирдаж байна.ReProSolar нь ашиглалтын хугацаа дууссан хавтанг дахин боловсруулах өндөр үр ашигтай процессыг боловсруулж байгаа нь цахиурт суурилсан PV модулийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сэргээх боломжийг олгодог.
Нарны зайг шилэн хавтангаас салгахын тулд давхаргын технологийг ашиглан физик, химийн процессууд нь цэвэр мөнгө, цахиур зэрэг бүх материалыг PV модулиудыг устгахгүйгээр сэргээдэг.
FLAXRES GmbH болон ROSI Solar-тай хамтран хоёртехнологийн компаниудPV хавтангаас түүхий эдийг эргүүлэн авах шинэ аргуудыг боловсруулж байгаа тус төсөл нь оны эцэс гэхэд үйлдвэрийн хэмжээнд ТЭЗҮ-ийг турших бөгөөд 2024 онд Герман дахь загвар үйлдвэрт жил бүр 5000 тонн ашиглалтаас гарсан PV модулийг боловсруулах юм.
Дахин боловсруулах иж бүрэн процессыг арилжаанд оруулах нь өнөөгийн зах зээлийн сорилтыг даван туулах, хавтангийн өсөн нэмэгдэж буй эрэлтийг хангах, нарны хавтангийн хог хаягдлын хэмжээг зохицуулахын тулд сэргээгдсэн PV хавтангийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хүчтэй нийлүүлэлтийг бий болгох түлхүүр юм.
Эрэлт өсөхийн хэрээр өндөр үнэ цэнтэй PV хавтангийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сэргээснээр эдийн засгийн ихээхэн ашиг олох боломжтой.Жишээлбэл, мөнгө нь хавтангийн жингийн 0.05 хувийг эзэлдэг ч зах зээлийн үнийн дүнгийн 14 хувийг бүрдүүлдэг.Бусад үнэ цэнэтэй, сэргээгдэх металлуудад хөнгөн цагаан, зэс, теллур орно.Rystad Energy-ийн мэдээлснээр, ашиглалтын хугацаа дууссан PV хавтангаас гаргаж авсан материалын үнэ одоогоор 170 сая долларын үнэтэй байгаа бол 2030 онд 2.7 тэрбум доллараас давах төлөвтэй байна.
Нарны хавтангийн дизайныг шинэчилж байна
Нарны хавтанг дахин боловсруулах дэлхийн шинэлэг зүйлүүдээс гадна хавтангийн дизайныг дахин ашиглахыг харгалзан дахин төлөвлөж байна.Нидерландын Хэрэглээний Шинжлэх Ухааны Судалгааны Байгууллага (TNO) 2021 оны 12-р сард ашиглалтын хугацаа дуусч байгаа тул шинээр боловсруулсан "Дахин боловсруулах загвар" (D4R) нарны хавтанг танилцууллаа.30 жилийн турш шалгагдсан хавтангууд нь эд ангиудыг гэмтээхгүйгээр амархан задлахад зориулагдсан.
Наалдамхай тугалган цаасаар бүрхэгдсэн хавтангууд нь эсүүд болон хүрээг тусгаарлах нэгдсэн гох механизмыг барьдаг.Уг процесс нь эрчим хүч багатай, хортой элемент агуулаагүй.
Судалгааг хоёр төсөл хэрэгжүүлсэн бөгөөд эхнийх нь DEREC төсөл бөгөөд D4R хавтангуудыг загварчилсан ашиглалтын хугацааны дараа цэвэрхэн буулгахын тулд бага хэмжээгээр боловсруулж, туршиж үзсэн.Дараа нь PARSEC төсөл нь арилжааны болон орон сууцны зориулалтаар ашиглах бүрэн хэмжээний D4R хавтан болгон технологийг өргөжүүлэх болно.
Энэ нь самбар байхадүйлдвэрлэсэнБараг 30 жилийн өмнө дахин боловсруулагчдад тулгарч буй сорилт болсон D4R хавтангууд нь үйлдвэрлэлийг урагшлуулахын тулд хавтанг дахин боловсруулах ажлыг хялбаршуулж чадна.Мөн шинэ хавтангуудаас гадна консорциум нь дахин ашиглах зорилгоор цэвэр цахиур олж авахын тулд одоогийн нарны хавтангийн загваруудыг дахин боловсруулах техникийг судалж байна.
Дүгнэж хэлэхэд
Эдгээр шинэчлэлтүүд нь арилжааны талбарт анхаарлаа төвлөрүүлж буйг харуулж байгаа боловч шаардлагатай цар хүрээг хангах эсэх талаар санаа зовниж байгаа бөгөөд хүчингүй болсон хавтангийн хэмжээ болон шинэ хавтангийн эрэлт нэмэгдэж байна.Гэсэн хэдий ч, хэрэв арилжааны үйл ажиллагаа амжилттай болж, бүрэн сэргээгдсэн материалаар хавтан үйлдвэрлэх төлөвлөгөөг гаргаж чадвал нарны хавтангийн салбар хүчирхэг дугуй эдийн засгийг харж байна.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 1-р сарын 11