JAK SE RECYKLUJÍ SOLÁRNÍ PANELY

Hlavní současnou překážkou snadné a ekonomicky rentabilní recyklace solárních panelů bude zřejmě jejich různorodost a odlišné materiálové složení. A paradoxně i „nedostatek“ vysloužilých panelů.

Recyklace solárních panelů

Zákon říká, že minimální úroveň recyklace (a přípravy k opětovnému použití) solárních panelů je 80 %. Podle odborníků je však možných až těžko uvěřitelných 95 %. Zásadní je zpětné získání hliníkového rámu a skla, na které se současná recyklace soustředí nejvíce. Unikají nám tak cenné (jinak řečeno strategické) suroviny, které z panelů zpět dostat spolehlivě neumíme. Samotná recyklace je komplikovaná, protože panely obsahují i nebezpečné látky, jakými jsou těžké kovy, polybromované zpomalovače hoření nebo chlorofluorouhlovodíky (CFC), které tropí neplechu v ozonové vrstvě.

Více o vysloužilých solárních panelech, které se stávají odpadem, najdete ZDE.

Co lze z fotovoltaických panelů zpětně získat?

Převážná většina v současnosti instalovaných panelů v České republice tvoří křemíkové panely. Lze říci, že podíl na hmotnosti krystalických panelů připadá na sklo (až 70 %) a hliníkový rám (přibližně 20 %). U takzvaných tenkovrstvých panelů je podíl skla a hliníku přes 95 %. Zbývající podíl hmotnosti připadá především na plasty. U skla platí, že recyklací lze získat až 95 % skleněného materiálu s čistotou 99,99 %. Pro hliník tato hodnota dosahuje téměř 100 % a opětovné využití hliníku uspoří až 70 % energie nutné pro výrobu nového hliníku z čerstvé suroviny.

Od roku 2025 jsou provozovatelé kolektivních systémů povinni vytvořit místa zpětného odběru solárních panelů ve všech městech a obcích s počtem nad 100 000 obyvatel.

Co lze získat recyklací solárních panelů?

Stříbro, měď, indium, gallium nebo křemík (novější panely pak i tenké vrstvy tellurid kadmia, diselenid mědi a galia)
Hliník, který se dodává zpracovatelům hliníku.
Plasty, které je možné po separaci podle druhu materiálu složitě recyklovat nebo energeticky využívat.
Sklo. Pokud recyklační proces dokáže zaručit jeho jednodruhovost, lze jej recyklovat s ostatním sklem. Jinak se downcykluje pro použití například ve stavebnictví.
Kovy se získávají většinou tepelnými procesy.
Těžké kovy se vyskytují v malém množství. Podíl jednotlivých kovů na hmotnosti panelů se pohybuje v desetinách promile. Nicméně s množstvím panelů bude stoupat i množství těžkých kovů. Jde o olovo a kadmium.
Fotovoltaické články. Těch je v panelech málo. Jednotky procent z celkové váhy. A v průběhu času se jejich množství snižuje. Krystalické články se však podílejí až 80% na spotřebě energie na výrobu panelu a zhruba 50% na jeho ceně. Prý.

Význam recyklace fotovoltaických panelů

V případě recyklace solárních panelů se nejedná jen o plasty, sklo nebo hliník. Panely obsahují o tzv strategické a kritické suroviny – tedy suroviny, které jsou (nejen) pro elektrotechnický průmysl naprosto zásadní, ale hrozí i jejich nedostatek. Tyto suroviny jsou ty, na které je nutné se při recyklaci fotovoltaických panelů primárně zaměřit. Vysvětlení, co jsou kritické a strategické suroviny, naleznete ZDE.

Ilustrační foto, střecha se solárními panely

Evropští výrobci a dodavatelé solárních panelů založili organizaci PV Cycle. Ta je založena na principu dobrovolné zodpovědnosti za výrobek v průběhu celého životního cyklu.

O SOLÁRNÍCH PANELECH VÍCE ZDE

Aplikovaná psychologie architektury, banner

HLAVNÍ KOLEKTIVNÍ SYSTÉMY PRO ZPĚTNÝ ODBĚR FOTOVOLTAICKÝCH PANELŮ V ČR

Jak se běžně recyklují solární panely

Dnes je na začátku recyklace fotovoltaických panelů tzv. delaminace. Jde o oddělení skla, kovových součástek a samotných článků od spojovací vrstvy tvořené EVA fólií. Jinými slovy „rozlepení“ fotovoltaického panelu.

Finančně nejnáročnější v oblasti recyklace fotovoltaických panelů jsou položky za přepravu, uskladnění, energie a náklady na zaměstnance. U těchto nákladů se předpokládá, že budou hrazeny z účelově založeného recyklačního fondu – tedy recyklačních poplatků, které jsou účtovány při prodeji nových fotovoltaických panelů.

Mechanický způsob recyklace fotovoltaických panelů

Jde o odstranění hliníkových komponent, kabeláží a svorkovnic. Zbytek se drtí. Potíž je, že u některých druhů panelů jsou recyklovatelné elektrické komponenty obaleny plasty (etylenvinylacetát). To sice prodlužuje jejich životnost, ale komplikuje zpracování. Ačkoliv se jedná o nejrozšéřenější metodu, její nevýhodou je, že není příliš efektivní v separování jednotlivých materiálů.

Tepelný způsob recyklace fotovoltaických panelů

Jednou z variant pyrolýza. Výhodou této metody je, že dokáže efektivně uvolňovat celé vrstvy. Nicméně zároveň produkuje velké množství toxických a skleníkových emisí. Mimo to je velmi energeticky náročná.

Chemický způsob recyklace fotovoltaických panelů

Pomocí organických rozpouštědel se uvolní skleněné komponenty. Pro uvolnění polovodičových součástek se použije tzv. tepelný rozklad, který rozpouští adheziva. A v poslední fázi se chemickou cestou získá téměř čistý křemík. Pomocí této metody lze dosáhnout vysoké čistoty zpětně získaných drahých kovů. Ovšem i tato metoda představuje nechtěnou ekologickou zátěž v podobě odpadních roztoků.

Pokud nebudou výrobci solárních panelů dbát na tzv. ekodesign, může se stát, že bude recyklace solárních panelů ekonomicky neúnosná.

Recyklace pomocí fragmentace při vysokém napětí

Předpokládá se, že mechanická recyklace začne časem narážet na své limity a stane se zřejmě neefektivní. Jako alternativa se jeví fragmentace – rozklad/štěpení s použitím vysokého napětí. Jde o technologii, která se od šedesátých let minulého století používá při těžbě nerostů. Její pomocí lze relativně snadno uvolnit z hornin minerály, které obsahují kovy. V recyklačním oboru byl vyzkoušen při recyklaci betonu nebo tištěných spojů.

Kam odevzdat vysloužilé solární panely?

Dle Zákona o odpadech č. 185/2001 Sb. musí každý výrobce solárních panelů zajistit jejich zpětný odběr. Pokud plánujete výměnu (nebo odstranění), kmáte tyto možnosti

O vše se postará firma, která vám bude nové fotovoltaické panely montovat.
Pokud jde o solární systém do 30 kWp (což je většina domácích fotovoltaických elektráren), panely zavezte do sběrného dvora. Pozor, podmínkou je, že panel musí prokazatelně pocházet z domácnosti, nikoliv z podnikání. Bez dokladu o původu panelu nemusí sběrný dvůr panel přijmout. Mimo to sběrné dvory nechtějí od fyzických osob přijímat větší množství panelů. Ověřte si, že sběrné místo je zapojeno do systému sběru elektrozařízení oficiálního kolektivního systému (např. REMA, ASEKOL Solar apod.).
U systémů nad 30 kWp kontaktujte přímo některý z kolektivních systémů zpětného odběru fotovoltaických panelů.
Vlastníci nebo provozovatelé fotovoltaických elektráren mají povinnost na vlastní náklady zajistit demontáž panelů ze střechy nebo z konstrukcí a stejně tak i odvoz. Je nutné postupovat v souladu s pokyny příslušného kolektivního systému, který zpětný odběr zajišťuje.

Za odevzdání fotovoltaických panelů do systému zpětného odběru nic neplatíte. Recyklační poplatek byl započítán do ceny solárních panelů a náklady na recyklaci se tak hradí z předem vytvořeného účelového fondu.

Zdroj: Ústav chemie ochrany prostředí, VŠCHT Praha, Odpady 7/2016, 9/2020 , 2/2020, tretiruka.cz, Průmyslová ekologie.

Za ekonomicky rentabilní je považována kapacita recyklační linky kolem 20 tis. tun panelů ročně. Taková množství panelů lze očekávat až po roce 2040. Do té doby bude výstavba specializované recyklační linky nerentabilní.

Zdroj: tretiruka.cz

OBSAH STŘÍBRA VE FV PANELECH

Obsah stříbra obsažený ve fotovoltaických panelech se odhaduje na 600 gramů na tunu. To je skoro stejně jako při primární těžbě nové suroviny, kde je odhad 700 g/t.

Dále se odhaduje, že do roku 2050 bude stříbro spotřebované pro výrobu fotovoltaických panelů zhruba 10 % jeho celosvětové těžby!

Solární odkazy

Informace o sběru, recyklaci a likvidaci FV panelů
Více o solárních panelech ZDE.
Kolik stojí recyklace solárních panelů?
Článek o některých mýtech spojovaných se solárními panely ZDE.