Zużyte moduły fotowoltaiczne stanowią cenne źródło surowców wtórnych, takich jak krzem, szkło, aluminium i metale szlachetne (srebro, miedź). Odpowiedni recykling pozwala na odzysk tych materiałów oraz minimalizację wpływu na środowisko.
Stosowane metody przetwarzania:
- Demontaż modułów PV:
- Oddzielanie warstw: Moduły PV są rozbierane na komponenty, takie jak szkło, ramy aluminiowe, krzemowe ogniwa fotowoltaiczne oraz przewody elektryczne.
- Usuwanie powłok ochronnych: Procesy mechaniczne i termiczne usuwają laminaty oraz folie ochronne (EVA).
- Odzysk szkła:
- Szkło, które stanowi do 80% masy modułu, jest rozdrabniane i oczyszczane, a następnie wykorzystywane w produkcji nowych szyb, opakowań lub materiałów budowlanych.
- Odzysk aluminium:
- Ramy aluminiowe są oddzielane, przetapiane i ponownie wykorzystywane w produkcji nowych komponentów, takich jak konstrukcje nośne paneli fotowoltaicznych.
- Odzysk krzemu:
- Procesy chemiczne i termiczne:
- Krzemowe ogniwa są oczyszczane z powłok ochronnych i metalizacji, a następnie regenerowane do ponownego wykorzystania w produkcji nowych ogniw PV.
- Produkcja wafli krzemowych: Oczyszczony krzem może być formowany w wafle wykorzystywane w przemyśle fotowoltaicznym.
- Procesy chemiczne i termiczne:
- Odzysk metali szlachetnych:
- Separacja mechaniczna: Metale szlachetne, takie jak srebro i miedź, są odzyskiwane z połączeń elektrycznych i warstw przewodzących.
- Procesy hydrometalurgiczne: Metale są rozpuszczane w kwasach, a następnie wytrącane w formie czystych związków lub metali.
- Energetyczne wykorzystanie resztek:
- Niewykorzystane materiały organiczne, takie jak laminaty i folie, mogą być spalane w instalacjach z odzyskiem energii cieplnej i elektrycznej.
Przykładowe zastosowania produktów przetwarzania:
- Krzem regenerowany: Produkcja nowych ogniw fotowoltaicznych lub półprzewodników.
- Szkło wtórne: Produkcja szyb, butelek, materiałów budowlanych.
- Aluminium wtórne: Produkcja elementów konstrukcyjnych, opakowań czy części przemysłowych.
- Metale szlachetne: Wykorzystanie w elektronice, przemyśle jubilerskim czy medycznym.
Korzyści recyklingu odpadów fotowoltaicznych:
- Odzysk cennych surowców: Ponowne wykorzystanie szkła, krzemu, aluminium i metali szlachetnych zmniejsza zapotrzebowanie na surowce pierwotne.
- Zmniejszenie ilości odpadów niebezpiecznych: Efektywne przetwarzanie minimalizuje ilość odpadów trafiających na składowiska.
- Redukcja emisji CO₂: Recykling materiałów z modułów PV generuje mniej emisji niż ich produkcja od podstaw.
- Wsparcie gospodarki o obiegu zamkniętym: Wielokrotne przetwarzanie surowców wspiera zrównoważony rozwój sektora odnawialnych źródeł energii.
Recykling modułów fotowoltaicznych jest kluczowym elementem ekologicznego zarządzania odpadami, który pozwala na efektywne wykorzystanie zasobów i minimalizację negatywnego wpływu na środowisko.