Зусилля провідних виробників щодо виробництва сонячних елементів з використанням кольорових металів замість срібла з метою зниження витрат можуть становити загрозу для майбутньої економічної доцільності переробки панелей, що вийшли з експлуатації.

Хоча перехід від срібла до кольорових металів, таких як мідь, у сонячних панелях надає виробникам значні переваги у вартості та доступності, нові дослідження показують, що це потенційно може знизити майбутню економічну доцільність переробки фотоелектричних модулів, що вийшли з експлуатації.

Дослідники з Університету Нового Південного Уельсу (UNSW), Гданського технологічного університету Польщі та Польської академії наук проаналізували матеріальний склад різноманітних сонячних панелей на австралійському ринку в рамках зусиль, спрямованих на краще розуміння прибутковості процесів переробки для зростаючого потоку фотоелектричних відходів в Австралії та подібних ринках.

«Досі бракує комплексних, експериментально отриманих даних про матеріальний склад різноманітних фотоелектричних панелей на австралійському ринку», – сказали дослідники. «Ця стаття усуває цю прогалину, надаючи детальний аналіз характеристик 12 різних фотоелектричних панелей від різних виробників».

Дослідження показує, що, незважаючи на варіабельність складу матеріалів різних панелей, ключові компоненти, включаючи алюміній, скло, етиленвінілацетатний (EVA) ламінат і сонячні елементи, придатні для переробки та відповідають вимогам виробництва сировини.

Дослідники зазначили, що дослідження також виявляє потенційні бар’єри для майбутньої переробки, оскільки варіабельність панелей, вироблених різними виробниками, становить загрозу для ефективних комерційних процесів переробки.

Серед виділених проблем – значна різниця у складі сонячних елементів зі зменшенням вмісту срібла в новіших панелях. Вміст міді також змінювався залежно від технології елементів панелі.

«У сонячних панелях спостерігалося постійне щорічне зниження вмісту срібла, що сигналізує про потенційне зниження економічних доходів для переробників», – сказали дослідники, додавши, що «ця тенденція попереджає переробників про потенційне зниження майбутніх економічних доходів, оскільки срібло становить до 47% відновлюваної вартості панелі».

Дослідження також показує, що перероблюваність кожного з компонентів сильно залежить від складу, причому вартість алюмінію та скла знижується в результаті забруднення різними домішками.

Дослідницька група зазначила, що хоча скло можна переробити, існує очевидна різниця між зразками, що може значно знизити перероблюваність.

«В результаті єдиним варіантом переробки скла в цих випадках може бути переробка скла на бетон, заповнювачі та матеріали для дорожнього покриття… що значно знижує вартість скла», – сказали вони.

Результати дослідження показують, що до 98,3% алюмінієвих рам придатні для переробки, але попереджають, що поверхневі покриття, що містять високу кількість сірки, знижують чистоту та економічну цінність.

Дослідники заявили, що результати дослідження можуть бути використані для розробки політики, оптимізації стратегій переробки та кращого прогнозування економічної доцільності процесів переробки для зростаючого потоку фотоелектричних відходів в Австралії та подібних ринках.

Управління сонячними модулями, що завершили термін служби, є значною проблемою в Австралії, де, за оцінками, щороку виводиться з експлуатації 4 мільйони панелей. Урядовий аналіз показує, що наразі переробляється лише 17% цих панелей, і прогнозується, що потік відходів зросте до понад 90 000 тонн щорічно до 2030 року, а сукупно до 1 мільйона тонн до 2035 року.