Aby całkowicie poddać recyklingowi moduły fotowoltaiczne (PV) po wycofaniu z eksploatacji, Industrial Technology Research Institute (ITRI) z Tajwanu opracował łatwy do rozmontowania (rozwarstwienia) moduł fotowoltaiczny. Naukowcy i badacze na świecie pracują nad recyklingiem modułów dwukierunkowo. Pierwsza metoda to opracowanie skutecznych technologii umożliwiających odzysk materiałów z obecnie produkowanych modułów, a druga to budowa modułów łatwo poddających się recyklingowi.
Moduł łatwy do recyklingu został wyprodukowany we współpracy z United Renewable Energy (URE), największym producentem modułów i ogniw słonecznych na Tajwanie, oraz San Fang Chemical Industry Co. Ltd., producentem folii technologicznej. Moduł ten spełnia międzynarodowe normy International Electrotechnical Commission (IEC) i otrzymał swój pierwszy certyfikat przyznany przez TÜV Rheinland za wysokie bezpieczeństwo i niezawodność. Moduł można w pełni poddać recyklingowi, a odzyskane materiały z wycofanych z eksploatacji urządzeń można ponownie wykorzystać. Zespół badawczo-rozwojowy ITRI oszacował, że wartość recyklingu wycofanych modułów fotowoltaicznych może znacznie wzrosnąć, z około 18 mln USD do 74 mln USD z 1 GW mocy modułów, tworząc nowy model gospodarki o obiegu zamkniętym dla przemysłu fotowoltaicznego.
– ITRI przedstawia projekt obiegu zamkniętego, aby ponownie wykorzystać materiały użyte do produkcji konwencjonalnych modułów fotowoltaicznych – powiedział wiceprezes wykonawczy ITRI, Alex YM Peng. Przeprojektowanie modułu rozpoczęto od nowej obudowy i uwzględniono cykl życia produktu płyty bazowej, ogniw i wspornika modułu fotowoltaicznego. Dr Peng podkreślił, że ta innowacja umożliwia całkowity recykling ogniw i płyt szklanych. Wysoka czystość odzyskanych płytek krzemowych znacznie zwiększa wartość materiału, zmniejszając zapotrzebowanie na nowe surowce. Szacuje się, że dzięki tej technologii emisja dwutlenku węgla z produktów fotowoltaicznych zostanie zmniejszona o 50% lub więcej. – Może to wzmocnić konkurencyjność branży fotowoltaicznej, aby osiągnąć cele zerowe netto do 2050 r. – dodaje dr Peng.
Prezes URE i CSO dr Sam Hong twierdzi, że to najnowsza technologia materiałów do enkapsulacji doprowadziła do stworzenia tego łatwego w demontażu modułu. Oferuje przemysłowi fotowoltaicznemu drogę do zrównoważonej gospodarki o obiegu zamkniętym. Oprócz rozwiązywania trudności napotykanych podczas recyklingu, łatwy do demontażu moduł minimalizuje również koszty pracy. Ten projekt modułu, wspierany przez Departament Technologii Przemysłowej MOEA, został sprawdzony i okazał się wykonalny w ramach Proof of Concept (PoC) – testu przeprowadzonego przez francuską Komisję ds. Energii Alternatywnych i Energii Atomowej (CEA). System materiałowy i konstrukcja ramy łatwego do demontażu modułu zostały zoptymalizowane w oparciu o różne warunki środowiskowe. Łatwy do demontażu moduł panelu słonecznego został już przetestowany na tajwańskich wyspach Keelung i Penghu oraz w południowej Francji.
Technologia recyklingu modułów fotowoltaicznych firmy ITRI wykorzystuje demontaż i rozkład termiczny o niskim poziomie uszkodzeń w celu oddzielenia aluminiowych ram, szklanych paneli, ogniw, taśm przewodzących i skrzynek przyłączeniowych wykorzystywanych w modułach fotowoltaicznych. Procesy rozbioru i oczyszczania odzyskują w całości szkło, krzem z ogniw i chlorek srebra, dzięki czemu to, co byłoby odpadem, może stać się cennym surowcem. Technologia ta działa nawet z uszkodzonymi modułami fotowoltaicznymi, umożliwiając oddzielenie szkła od innych materiałów w celu recyklingu i ponownego użycia. W przeciwieństwie do technologii, które rozdrabniają moduły PV przed separacją i utrudniają sortowanie oraz czyszczenie różnych materiałów, rozwiązanie stworzone przez ITRI zachowuje integralność komponentów i znacznie zwiększa czystość materiałów pochodzących z recyklingu.
Źródło: ITRI – Industrial Technology Research Institute Zaprenumeruj Magazyn Fotowoltaika
