Глобальный рост солнечной энергетики, при котором ожидается, что к 1 году мощности установок превысят 2024 тераватт (ТВт), значительно увеличил производство солнечных панелей, что создает проблему для управления панелями в конце их жизненного цикла. Выброшенные панели могут представлять экологические риски из-за токсичных материалов, таких как свинец и кадмий. Однако переработка солнечных панелей не только смягчает эти экологические опасности, но и обеспечивает экономические выгоды за счет извлечения ценных материалов, таких как кремний, алюминий и редких металлов, таких как серебро и медь.
Что представляет собой солнечные панели?
Солнечные панели в основном состоят из фотоэлектрических (PV) ячеек, обычно изготавливаемых из кремния, которые преобразуют солнечный свет в электричество. (Вы можете ознакомиться с этой статьей: Из чего сделаны солнечные панели?) Эти ячейки защищены закаленным стеклянным покрытием и инкапсулированы в этиленвинилацетат (EVA) для предотвращения ущерба окружающей среде. Панели дополнительно поддерживаются алюминиевой рамой и полимерным задним листом, который обеспечивает прочность и предотвращает утечку электричества. Распределительная коробка на задней стороне содержит электрические соединения, в то время как провода из проводящих материалов, таких как медь или серебро, соединяют систему. Солнечные панели также содержат ценные материалы, такие как алюминий, стекло, серебро и медь, все из которых могут быть переработаны и использованы повторно, что снижает воздействие на окружающую среду от выброшенных солнечных панелей.
Что можно переработать из солнечных панелей?
Кремниевые вафли
Кремниевые пластины являются одним из основных компонентов солнечных панелей и могут быть эффективно переработаны. С помощью специализированных процессов кремниевый материал извлекается из пластин и очищается для повторного использования в производстве новых солнечных элементов или электронных устройств.
Драгоценные металлы
Солнечные панели содержат различные металлы, включая алюминий, медь, серебро и олово, которые могут быть переработаны. Эти металлы извлекаются путем плавки или других процессов очистки и формуются в слитки или гранулы для повторного использования в производстве.
Стекло
Стеклянный компонент солнечных панелей также может быть переработан и использован в производстве новых стеклянных изделий. Благодаря процессам дробления и плавления стекло превращается в стеклобой, который может быть включен в производство новых панелей или других изделий на основе стекла.
Как утилизировать солнечные панели
Процесс переработки солнечных панелей включает в себя разрушение и восстановление различных материалов внутри панелей с целью сокращения отходов и повторного использования ценных ресурсов. Вот основные этапы, которые происходят во время переработки солнечных панелей:
Шаг 1:Предварительная обработка
Перед поступлением на стадию переработки солнечные панели обычно проходят предварительную обработку, которая включает демонтаж или удаление металлических рам, кабелей и других креплений с панелей.
Шаг 2:Термическая обработка
Некоторые солнечные панели требуют термической обработки, процесса, при котором тепло применяется для расплавления или разложения пластиковых слоев на панелях, обнажая такие материалы, как стекло и кремний. При температуре около 500°C пластиковый слой распадается на газы, оставляя материалы, которые можно переработать в дальнейшем.
Шаг 3:Механическое разделение
На этом этапе солнечные панели измельчаются на более мелкие фрагменты, а затем для разделения стекла, пластика и других материалов используются методы просеивания и разделения. Стекло часто перерабатывается, тогда как пластик может быть отправлен на дальнейшую переработку или утилизирован.
Шаг 4:Химическое разделение
Для солнечных панелей на основе кремния химическое разделение является важным этапом. Химические растворы используются для удаления металлических электродов и других нежелательных веществ из кремниевых пластин. Очищенные кремниевые материалы затем могут быть использованы повторно.
Шаг 5:Восстановление металлов
Драгоценные металлы в панелях, такие как серебро, алюминий и медь, также являются важной частью процесса переработки. Эти металлы могут быть извлечены и повторно использованы посредством химической обработки или электролиза.
Шаг 6:Повторное использование или переработка
Извлеченные материалы, такие как стекло, кремний и металлы, могут быть использованы для производства новых солнечных панелей или других продуктов. Это помогает снизить спрос на природные ресурсы и минимизировать отходы для окружающей среды.
Цены на переработку солнечных панелей
Как правило, цены могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как тип солнечных панелей, качество материалов, возраст и количество. Большие объемы панелей обычно приводят к экономии за счет масштаба, снижая стоимость переработки одной панели. Панели в хорошем состоянии могут продаваться по более высоким ценам из-за простоты обработки, в то время как поврежденные или изношенные панели могут повлечь за собой дополнительные расходы на обработку.
Монокристаллические солнечные панели
Солнечные панели из монокристаллического кремния высокоэффективны и используют кремний с более высокой чистотой. Они содержат большое количество перерабатываемого кремния и алюминия, а также содержат небольшое количество серебра, и эти материалы имеют высокую рыночную стоимость. Поскольку панели из монокристаллического кремния содержат более чистый кремний и больше серебра, стоимость переработки выше.
В США вы обычно можете получить от 25 до 50 долларов за переработку неповрежденной монокристаллической солнечной панели. Эта цена может варьироваться в зависимости от спроса на рынке в вашем регионе и ценовой стратегии предприятия по переработке.
Поликристаллические солнечные панели
Солнечные панели из поликристаллического кремния менее эффективны, чем монокристаллический кремний, но все еще содержат перерабатываемый кремний, алюминий и небольшое количество серебра. По сравнению с монокристаллическим кремнием чистота кремния немного ниже, но он все еще имеет определенную рыночную стоимость, а цена переработки немного ниже.
Поликристаллические солнечные панели обычно перерабатываются в США по немного более низким ценам, чем монокристаллические, обычно от 20 до 40 долларов США.
Тонкопленочные солнечные панели
Тонкопленочные солнечные панели используют материалы, которые отличаются от кремниевых подложек и часто содержат редкие металлы, такие как индий, кадмий и теллур. Процесс их обработки и переработки более сложен, а рыночный спрос на содержащиеся в них материалы не такой большой, как на кремний. Из-за дефицита и сложности переработки этих материалов рынок переработки тонкопленочных солнечных панелей меньше, а цена ниже.
Стоимость переработки тонкопленочных солнечных панелей, содержащих никель, составляет от 25 до 35 долларов США за штуку из-за сложности обработки.
Компании по переработке солнечных панелей в США
В Соединенных Штатах несколько компаний специализируются на переработке солнечных панелей, предлагая комплексные услуги по сбору, переработке и повторному использованию отслуживших свой срок панелей.
1. Первая программа переработки солнечной энергии
- Юридический адрес: По всей стране
- Вебсайт: firstsolar.com
- Обзор: First Solar реализует одну из крупнейших и наиболее всеобъемлющих программ переработки в солнечной промышленности. Они сосредоточены на переработке собственных тонкопленочных модулей из теллурида кадмия (CdTe), извлекая до 90% полупроводникового материала и 90% стекла для повторного использования.
- Разработка: Панели собираются и перерабатываются на специализированных предприятиях First Solar по переработке, где материалы извлекаются и подготавливаются к повторному использованию.
2. Переработка фотоэлектрических элементов
- Юридический адрес: Аризона и расширение по всей территории США
- Обзор: Изначально австралийская компания Reclaim PV Recycling расширила свою деятельность в США, предлагая услуги по переработке кремниевых и тонкопленочных солнечных панелей. Они сосредоточены на сокращении отходов на свалках и предоставлении решений для завершения срока службы солнечных технологий.
- Разработка: Они выводят из эксплуатации солнечные системы, собирают панели и используют комбинацию механических и химических процессов для извлечения ценных материалов.
3. Мы перерабатываем солнечную энергию
- Юридический адрес: По всей стране
- Вебсайт: werecyclesolar.com
- Обзор: Специализируясь на переработке как солнечных панелей, так и солнечных батарей, We Recycle Solar работает как поставщик полного спектра услуг для крупных солнечных ферм и небольших жилых систем. Они сосредоточены на правильной утилизации опасных материалов и обеспечении утилизации таких компонентов, как алюминиевые рамы, стекло и кремниевые элементы.
- Разработка: Компания предлагает услуги по вывозу отходов на месте и их транспортировке на свои предприятия по переработке, обеспечивая экологически безопасный жизненный цикл солнечных технологий.
4. Экологический Эхо
- Юридический адрес: Техас, обслуживает клиентов по всей стране
- Вебсайт: echoenvironmental.com
- Обзор: Echo Environmental специализируется на переработке электронных отходов, включая солнечные панели. У них есть надежные процессы восстановления для кремниевых панелей, металлов и стекла. Они подчеркивают политику нулевого захоронения, что означает, что все повторно используемые материалы перерабатываются, а опасные отходы безопасно обрабатываются.
- Разработка: Панели собираются и сортируются, а ценные материалы, такие как медь, алюминий и кремний, отделяются для повторного использования.
5. Переработка солнечных батарей
- Юридический адрес: Невада, услуги по всей территории США
- Обзор: Recycle PV Solar — лидер в отрасли переработки солнечных панелей, предлагающий решения по переработке как для крупных проектов коммунального масштаба, так и для индивидуальных жилых систем. Они работают как с кристаллическим кремнием, так и с тонкопленочными технологиями.
- Разработка: После сбора панели обрабатываются с использованием современных технологий, которые отделяют и извлекают стекло, металлы и кремниевые элементы для повторного использования в производстве.
6. Программа переработки SunPower
- Юридический адрес: Калифорния, национальный охват
- Вебсайт: sunpower.com
- Обзор: SunPower, один из ведущих производителей солнечных панелей, предлагает программу переработки для своих высокоэффективных солнечных панелей в конце их жизненного цикла. Они сосредоточены на создании круговой экономики путем восстановления материалов, которые могут быть повторно использованы в новых продуктах.
- Разработка: Панели собираются, разбираются и извлекаются ценные компоненты, такие как медь и кремний.
Хотите приобрести совершенно новые солнечные панели?
At SEL, мы предлагаем солнечные панели высочайшего качества и широкий спектр других солнечных решений, адаптированных под ваши потребности. Если вы хотите обновить свой дом или бизнес с помощью надежной, высокоэффективной солнечной технологии, мы вам поможем. Кроме того, мы предоставляем бесплатные солнечные решения чтобы помочь вам сделать лучший выбор с учетом ваших энергетических потребностей и бюджета.
