Производство электроэнергии на солнечных и ветровых электростанциях считается экологически безопасным, однако вопрос их утилизации в мире еще не решен. Далее представлен в решении этого вопроса подход Германии – ведущего мирового игрока в сфере возобновляемой энергетики.
В конце 2012 года в Германии было установлено около 1.5. млн. фотоэлектрических солнечных установок. Это – 150 млн. солнечных модулей, которые по истечению своего срока службы или в результате поломки должны подвергнуться утилизации в будущем .
Отсутствие единой системы возврата солнечных установок.
В Германии уже давно действует система переработки макулатуры и пластиковых бутылок. Однако она не распространяется на переработку высокотехнологичного оборудования, полупроводников и ценных металлов. Производители, в принципе, должны отвечать за прием отработанных установок. Но что значит гарантия возврата, если предприятия солнечной энергетики часто разоряются?
Наряду с системами приемки от производителей, фирма PV-Cycle обслуживает 89 приемных пунктов отработанных солнечных панелей в Германии. «Прием отработанных панелей проводится теми же компаниями, которые установили данную панель», говорит учредитель компании PV-Cycle Karsten Wambach. Это также имеет практическое значение: поскольку вес общей установки может превышать 100 кг, обычный семейный минивэн может быть перегружен при ее транспортировке.
“Что касаетсякрупногабаритного оборудования, даже у нас нет условий их переработки» говорит Wambach. В настоящее время решение этого вопроса еще не найдено. Он исходит из того, что с 2020 года количество отработанных солнечных панелей значительно увеличится.
В будущем количество отходов солнечной энергетики может составить 42 000 тонн в год, без учета отходов промышленности в Германии, которые в любом случае подвергаются повторной переработке. Наибольший процент отходов – около 90%, составляет стекло. Меньшую долю составляет переработка кабелей и полупроводников из ценных металлов, которые обмотаны со всех сторон пластиком – поэтому их переработка является более затратной. Фирмы применяют для переработки таких материалов тепловые или механические методы: „Для превращения модулей в удобную для переработки форму необходимо применять жесткие методы ”, утверждает Wambach. Поэтому, чтобы получить желаемое сырье на предприятиях широко применяются измельчители и дробилки.
Christian Hagelüken из Концерна Umicore считает, что с увеличением производства электроэнергии с использованием фотоэлектрических установок, вырастит спрос на редкие металлы – например Теллур и Индий, которые используются в платах солнечных модулей.
Наряду с системами приемки от производителей, фирма PV-Cycle обслуживает 89 приемных пунктов отработанных солнечных панелей в Германии. «Прием отработанных панелей проводится теми же компаниями, которые установили данную панель», говорит учредитель компании PV-Cycle Karsten Wambach. Это также имеет практическое значение: поскольку вес общей установки может превышать 100 кг, обычный семейный минивэн может быть перегружен при ее транспортировке.
“Что касаетсякрупногабаритного оборудования, даже у нас нет условий их переработки» говорит Wambach. В настоящее время решение этого вопроса еще не найдено. Он исходит из того, что с 2020 года количество отработанных солнечных панелей значительно увеличится.
В будущем количество отходов солнечной энергетики может составить 42 000 тонн в год, без учета отходов промышленности в Германии, которые в любом случае подвергаются повторной переработке. Наибольший процент отходов – около 90%, составляет стекло. Меньшую долю составляет переработка кабелей и полупроводников из ценных металлов, которые обмотаны со всех сторон пластиком – поэтому их переработка является более затратной. Фирмы применяют для переработки таких материалов тепловые или механические методы: „Для превращения модулей в удобную для переработки форму необходимо применять жесткие методы ”, утверждает Wambach. Поэтому, чтобы получить желаемое сырье на предприятиях широко применяются измельчители и дробилки.
Christian Hagelüken из Концерна Umicore считает, что с увеличением производства электроэнергии с использованием фотоэлектрических установок, вырастит спрос на редкие металлы – например Теллур и Индий, которые используются в платах солнечных модулей.
Спрос на редкие металлы растет.
“Граничные условия продолжают ухудшаться”, предупреждает Hagelüken. Запасы руды снижаются, поэтому необходимо осваивать новые глубины для добычи редких металлов.
Индий и Германий, субпродукты при добыче цинка и меди, не добывают в рудниках. Замена редких металлов, по мнению Hagelüken, не является решением, поскольку заменитель происходит из той же группы металлов. Это всего лишь отсрочит решение проблемы. Поэтому задача сферы переработки металлов заключается в улучшении доступа к компонентам модулей.
Что касается ветровых установок, то ответственность за их утилизацию несет владелец ветрового парка. «Промышленность должна более интенсивно заниматся поиском решения данного вопроса», обращался Henning Albers из Бременского Университета к производителям на конгрессе, посвященном технологиям будущего (Urban-Mining-Kongress).
Индий и Германий, субпродукты при добыче цинка и меди, не добывают в рудниках. Замена редких металлов, по мнению Hagelüken, не является решением, поскольку заменитель происходит из той же группы металлов. Это всего лишь отсрочит решение проблемы. Поэтому задача сферы переработки металлов заключается в улучшении доступа к компонентам модулей.
Что касается ветровых установок, то ответственность за их утилизацию несет владелец ветрового парка. «Промышленность должна более интенсивно заниматся поиском решения данного вопроса», обращался Henning Albers из Бременского Университета к производителям на конгрессе, посвященном технологиям будущего (Urban-Mining-Kongress).
Ветроэлектрические установки могут быть легко переработаны.
Ветроэлектрические установки могут быть легко переработаны. Их основным материалом является бетон (65%), сталь составляет 30-35%. Относительно всей установки, доля ее переработки составляет до 90%.
Потенциал имеют также ветровые лопасти, которые состоят преимущественно из стеклопластика. До сегодняшнего дня этот материал продолжает применяться на цементных заводах как заменитель топлива или непосредственно при производстве цемента, где стекловолокно используется как песок. Измельченные лопасти подвергаются также утилизации на мусоросжигательных заводах.
“Глубокая переработка стекловолокна только начинает применятся” говороит Albers. В 2011 годы было демонтировано 183, а в 2012 – 325 установок.
Несмотря на высокую номинальную мощность ветровых установок, количество материалов для создания ветровых установок, по данным Albers, в целом осталось без изменений. На каждый единицу мощности, равную 1 кВт требуется в среднем 10 кг. материала лопасти.
Потенциал имеют также ветровые лопасти, которые состоят преимущественно из стеклопластика. До сегодняшнего дня этот материал продолжает применяться на цементных заводах как заменитель топлива или непосредственно при производстве цемента, где стекловолокно используется как песок. Измельченные лопасти подвергаются также утилизации на мусоросжигательных заводах.
“Глубокая переработка стекловолокна только начинает применятся” говороит Albers. В 2011 годы было демонтировано 183, а в 2012 – 325 установок.
Несмотря на высокую номинальную мощность ветровых установок, количество материалов для создания ветровых установок, по данным Albers, в целом осталось без изменений. На каждый единицу мощности, равную 1 кВт требуется в среднем 10 кг. материала лопасти.
Действующий вторичный рынок ветроэлектрических и солнечных установок.
Эксперты полагают, что количество отходов существенно увеличится после 2020 года, как для фотоэлектрических установок, так и ветрогенераторов, «В год будет возникать 10000 тонн материала для утилизации из отработанных лопастей ветрогенераторов» оценивает Elisa Seiler из Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie.
Кроме того: существует вторичный рынок фото- и ветроэлектрических установок, на котором уже отработанное оборудование может находить дальнейшее применение. «В странах с переходной экономикой можно использовать уже бывшие в использовании солнечные модули. Благодаря более интенсивному солнечному излучению, эти модули могут вырабатывать больше электроэнергии”, конкретизирует Frank Fiedler.
Примером торговли может служить проект SecondSol – онлайн-площадка, на которой проводится купля-продажа отработанных модулей.
Кроме того: существует вторичный рынок фото- и ветроэлектрических установок, на котором уже отработанное оборудование может находить дальнейшее применение. «В странах с переходной экономикой можно использовать уже бывшие в использовании солнечные модули. Благодаря более интенсивному солнечному излучению, эти модули могут вырабатывать больше электроэнергии”, конкретизирует Frank Fiedler.
Примером торговли может служить проект SecondSol – онлайн-площадка, на которой проводится купля-продажа отработанных модулей.
Источник “Ingenieur”
http://vrpb.net/solar-and-windpower-plant-recycling/
Комментариев нет:
Отправить комментарий