W 2022 r. w krajach Unii Europejskiej przybyło ponad 41 GW mocy w nowo zainstalowanych panelach solarnych – to o prawie 50% więcej niż rok wcześniej. Analitycy z SolarPower Europe szacują jednocześnie, że ten trend będzie się utrzymywał do tego stopnia, że w 2026 r. roczny przyrost będzie ponad dwukrotnie większy, a bardziej optymistyczne scenariusze przewidują nawet, że może się nawet potroić. Największym rynkiem są Niemcy, gdzie przybyło w 2022 r. 7,9 GW, następne są Hiszpania (7,5 GW) i Polska (4,9 GW).

Coraz większa liczba zainstalowanych systemów fotowoltaicznych wzbudza niepokój dotyczący wzrostu odpadów pochodzących z zużytych lub uszkodzonych paneli. Dzisiejsze technologie pozwalają na odzyskanie większości surowców z paneli pierwszej i drugiej generacji, jednak recykling niektórych pierwiastków wciąż nie jest opłacalny. Sytuacja zdaniem ekspertów ulegnie zmianie w najbliższych latach, a w procesie tym mogą pomóc technologie opracowane przez polskich naukowców. Zagadnienie to jest analizowane m.in. przez ekspertów z Centrum Badań i Rozwoju Gospodarki Obiegu Zamkniętego Grupy PGE.

– Panele pierwszej i drugiej generacji składają się w ok. 10% z aluminium i w 60–70% ze szkła. Prostymi technologiami przeróbki mechanicznej możemy więc usunąć 80% odpadu, uzyskując zupełnie dobre surowce wtórne. W zależności od tego, z którą generacją paneli mamy do czynienia, zawsze mamy srebro, zawsze mamy miedź. To są pierwiastki, których odzysk mamy w tej chwili opanowany. Oczywiście tam jeszcze jest tellur, pierwiastki ziem rzadkich, ale są to nieduże ilości. Dopiero zaczynamy startować z taką technologią, żeby ich odzysk był w miarę opłacalny – tłumaczy prof. dr hab. inż. Barbara Tora z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

Rozwiązania powstałe z pomocą laboratoriów AGH pozwalają odzyskiwać prawie 100% surowców stosowanych w panelach PV. Technologia pozwala m.in. na odzyskanie czystego krzemu, który stanowi około 50% wartości surowców, jakie można odzyskać. Jak wyjaśnia ekspertka, krzem jest bardzo drogi w uzyskaniu, dlatego że służy do tego metoda elektrolityczna z dużym nakładem energii. – Z krzemem jest o tyle dobrze, że nie musimy tego odzyskanego pierwiastka od razu stosować z powrotem do produkcji paneli fotowoltaicznych, gdzie wymagany jest czysty materiał. Nie musimy się silić, żeby mieć krzem tej czystości, która jest wymagana dla paneli. Zamiast tego możemy uzyskać na przykład żelazokrzem, który jest zupełnie prosty w uzyskaniu. To surowiec stosowany w metalurgii. Zostaje nam jeszcze w kilku procentach niewykorzystanych pierwiastków w najprostszych technologiach i to już są procesy chemiczne. Tutaj bardzo dobrze sobie z tym dajemy radę, aczkolwiek te ilości są niewielkie – wyjaśnia profesor z AGH.

W nadchodzących latach można spodziewać się gwałtownego rozwoju technologii związanych z recyklingiem ogniw fotowoltaicznych, szczególnie z powodu coraz bardziej rygorystycznych regulacji prawnych dotyczących zagospodarowania odpadów elektrycznych i elektronicznych. Zgodnie z zasadą gospodarki obiegu zamkniętego wkrótce nie będzie możliwe składowanie tych ogniw na składowiskach, lecz konieczne będzie odzyskiwanie surowców, co równocześnie staje się coraz bardziej opłacalne ekonomicznie. – Warto tutaj powiedzieć o podejściu do takich zużytych paneli. Ich żywotność to 25–30 lat, ale po tym czasie panele nie są całkowicie niezdatne do użytku, mamy do czynienia z tzw. reuse, czyli użyciem ponownym. Z biegiem czasu sprawność paneli maleje, ale można je wykorzystywać w innych miejscach – mówi prof. Barbara Tora.

fot. freepik.com
oprac. /kp/