Τα φωτοβολταϊκά πάνελ αποτελούν χωρίς αμφιβολία μια ολοένα και πιο σημαντική πηγή ανανεώσιμης ενέργειας, που θα διαδραματίσει ουσιαστικό ρόλο στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής. Σύμφωνα με τον Ραμέζ Νάαμ, έναν από τους κορυφαίους αναλυτές διεθνώς σε θέματα ενεργειακού μετασχηματισμού, το 2019 τα φωτοβολταϊκά κύτταρα, όπως είναι η επίσημη ονομασία τους, κάλυψαν το 2% της παγκόσμιας παραγωγής ηλεκτρισμού. Και όταν το ποσοστό αυτό ανέλθει στο 8%, η ηλιακή ενέργεια εκτός από καθαρή θα καταστεί και άκρως ανταγωνιστική από πλευράς κόστους.
Το πρόβλημα, όμως, είναι ότι πρόκειται για πολύπλοκες τεχνολογικές δομές, που στο τέλος της ζωής τους απαιτούν εξειδικευμένη διαχείριση ανακύκλωσης, αν δεν θέλουμε να καταλήξουν ένας ρύπος καλωδίων και πυριτίου.
Ο Διεθνής Οργανισμός Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (IRENA) υπολόγισε ότι ενώ το 2016 υπήρχαν μόλις 250.000 τόνοι ηλιακών συλλεκτών που είχαν φτάσει στο τέλος της ωφέλιμης ζωής τους, το 2050 θα έχουμε ξεμείνει με 78 εκατομμύρια τόνους άχρηστων πάνελ. Την ίδια στιγμή που ο κόσμος θα παράγει περίπου 6 εκατομμύρια τόνους νέων ηλιακών ηλεκτρονικών αποβλήτων ετησίως.
Ενώ ο συγκεκριμένος αριθμός είναι ένα μικρό κλάσμα του συνόλου των ηλεκτρονικών αποβλήτων που παράγει η ανθρωπότητα κάθε χρόνο, οι τυπικές μέθοδοι ανακύκλωσης ηλεκτρονικών δεν είναι κατάλληλες για τους ηλιακούς συλλέκτες. Η ανάκτηση των πολύτιμων υλικών που τους απαρτίζουν, συμπεριλαμβανομένου του αργύρου και του πυριτίου, απαιτεί λύσεις ανακύκλωσης σχεδόν κατά παραγγελία. Και αν δεν αναπτύξουμε αυτές τις λύσεις τώρα, η εμπειρία με άλλα υλικά έχει δείξει τι πρόκειται να συμβεί.
Σάντουιτς ηλεκτρονικών
Οι ηλιακοί συλλέκτες αποτελούνται από φωτοβολταϊκά κύτταρα που μετατρέπουν το ηλιακό φως σε ηλεκτρική ενέργεια. Το ζήτημα είναι ότι τα ηλιακά πάνελ περιέχουν υλικά που καθιστούν απαγορευτική την υγειονομική ταφή τους, προφανώς για περιβαλλοντικούς λόγους. Οι περισσότεροι κατασκευαστές δίνουν ονομαστική διάρκεια ζωής ενός φωτοβολταϊκού πάνελ 25 έτη. Με δεδομένο ότι η μαζική υιοθέτησή τους ξεκίνησε στις αρχές της δεκαετίας του 2000, σύντομα θα κληθούμε να βρούμε λύση στο πρόβλημα της ανακύκλωσής τους.
Στην Ευρωπαϊκή Ενωση η PV Cycle, ένας μη κερδοσκοπικός οργανισμός, συλλέγει αρκετές χιλιάδες τόνους ηλιακών πάνελ κάθε χρόνο, μεταξύ των οποίων όσα έχουν φτάσει στο τέλος της ωφέλιμης ζωής τους, αλλά και εκείνα που παροπλίστηκαν νωρίς επειδή είχαν υποστεί ζημιές από καιρικά φαινόμενα ή είχαν κάποιο κατασκευαστικό ελάττωμα. Αλλωστε, σύμφωνα με τη νομοθεσία της Ε.Ε., οι παραγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας από τον Ηλιο υποχρεούνται να διασφαλίζουν τη σωστή ανακύκλωση των συλλεκτών τους.
Στην πραγματικότητα ένα ηλιακό πάνελ είναι ένα «ηλεκτρονικό σάντουιτς» υψηλής τεχνολογίας. Ενα συνονθύλευμα κρυσταλλικών κυττάρων πυριτίου, πολυμερών, γυαλιού, αλουμινίου, αργύρου και κασσίτερου. O IRENA εκτιμά ότι η ανακύκλωση των ηλιακών φωτοβολταϊκών πάνελ στο τέλος της ζωής τους μπορεί να «ξεκλειδώσει» ένα απόθεμα 78 εκατομμυρίων τόνων πρώτων υλών και άλλων πολύτιμων εξαρτημάτων παγκοσμίως έως το 2050. Αυτό θα συμβεί βέβαια μόνο αν το ποσοστό ανακύκλωσης προσεγγίσει το 100% ενός παλιού πάνελ και γίνει σε βιομηχανική κλίμακα. Τότε θα ανακτηθούν υλικά αξίας 15 δισεκατομμυρίων δολαρίων, τα οποία στη συνέχεια θα μπορούσαν να επανεπενδυθούν σε ένα περιβαλλοντικά και οικονομικά βιώσιμο ενεργειακό μοντέλο με βάση τις ανανεώσιμες πηγές.
Καινούρια ζωή
Αυτό προσπαθούν να κάνουν οι μηχανικοί της Veolia, η οποία διαχειρίζεται τη μοναδική εμπορική μονάδα ανακύκλωσης πυριτίου από ηλιακά κύτταρα στη Γαλλία, που τεμαχίζει και αλέθει ηλιακά πάνελ, ενώ στη συνέχεια χρησιμοποιεί μια καινοτόμο τεχνική για την ανάκτηση πυριτίου χαμηλής καθαρότητας. Με αυτές τις τεχνικές διαχείρισης αποβλήτων φωτοβολταϊκών τεχνολογιών έχουν επιτύχει ένα ποσοστό ανακύκλωσης 96%.
Ωστόσο, ορισμένοι ερευνητές αναζητούν ακόμη καλύτερα αποτελέσματα. Σε πρόσφατη δημοσίευση, μια ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες του Εθνικού Εργαστηρίου Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας των ΗΠΑ ζητεί την ανάπτυξη νέων διαδικασιών ανακύκλωσης, ώστε όλα τα μέταλλα, τα ορυκτά στοιχεία και τα ηλεκτρονικά μέρη να ανακτώνται σε υψηλή καθαρότητα, με στόχο να καταστεί η ανακύκλωση όσο το δυνατόν οικονομικά βιώσιμη και περιβαλλοντικά επωφελής. Ουσιαστικά αυτό που περιγράφουν οι ερευνητές είναι η δημιουργία μιας νέας βιομηχανίας ανακύκλωσης, τα οικονομικά μεγέθη της οποίας θα αιμοδοτούν με νέους αλλά ταυτόχρονα ανακυκλωμένους πόρους τη βιομηχανία ηλιακής ενέργειας.
Ανεξαρτήτως από το οικονομικό σκέλος της εν λόγω πρότασης, γεγονός παραμένει ένα: τα φωτοβολταϊκά κύτταρα είναι συσκευές. Και όπως όλες οι συσκευές χαλάνε, ξεπερνιούνται από την τεχνολογία και τελικά κάποια στιγμή φτάνουν στο τέλος της ζωής τους. Πριν, λοιπόν, φτάσουμε στο σημείο να κατακλυστούμε από «ληγμένα» πάνελ θα πρέπει να βρούμε τρόπους για να τους δώσουμε καινούργια ζωή.
*Αναδημοσίευση από τον Φιλελεύθερο που κυκλοφόρησε το Σαββατοκύριακο 5-6 Σεπτεμβρίου
