Переработка мусора + Солнечная энергия

Производство солнечных панелей быстро растет и скоро достигнет тераваттного масштаба в год. Солнечные панели быстро расширяют ареал своего обитания, кровли и фасады домовладений и административных зданий, пешеходные дорожки и автотрассы, кузова электромобилей и фонарные столбы.

Окружающее нас пространство все больше втягивается в процесс генерации, масштабируется производство, падает цена, растет сбыт и процесс только набирает обороты. напомню солнечная генерация самая быстрорастущая генерация в Китае, Европе и США и при этом самая дешовая.

Солнечные панели достигают мирового рекорда эффективности и приближаются к тераваттному масштабу производства.

И вместе с ростом внедрения встает вопрос об утилизации солнечных панелей и не просто об утилизации, а о повторном использовании всех возможных материалов составляющих СП. Пока объемы отработавших и неисправных панелей относительно невелики, но со временем объемы возрастут и лучше заранее подготовится к неизбежному.

Солнечные панели первого поколения

Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) провела исследование и пришла к выводу что в США к 2050 году солнечные отходы составят порядка 10 миллионов тонн, для сравнения ежегодно Америка производит 140 миллионов тонн мусора.

При расчетах агентство исходило из данных преждевременного выхода из строя и срока эксплуатации панелей в 30 лет, а также выхода из строя 99% панелей к 40 годам эксплуатации хотя на практике панели продолжают выработку и после 40 лет эксплуатации. Напомню, что гарантийныйный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем состовляет от 25 до 35 лет на современные модели.

Предприятие рециклинга Техас США

Быстрый рост эффективности СП и развитие новых технологий также может привести к досрочной замене исправных панелей на более результативные, это касается крупных коммерческих СЭС. К примеру, американский переработчик солнечных панелей SolarCycle строит в Техасе СЭС из таких панелей. При этом рост эффективности идет параллельно и со снижением веса СП.

Сам процесс переработки солнечных панелей гораздо проще чем лопастей ветрогенератора, СП состоит в среднем на 75% из стекла, полимера 10% и алюминия 8%, олова, серебра, свинца, меди и др. металлов.

Переработаное стекло от СП

Основных способов приработки три, механический, когда панель измельчается и составляющие отделяются друг от друга. Термический, когда путем нагрева достигается расслаивание на составляющие и химический, где процесс идет с помощью химических реагентов.

В зависимости от состава панели применяют свой определённый или смешанный процесс переработки для панелей содержащих теллурид кадмия.

Современные технологии позволяют перерабатывать и возвращать в оборот 95% материалов, используемых в панели. Согласно данным отчета к 2030 году стоимость извлечённого сырья для повторного использования составит 450 миллионов $, сравнения — это стоимость 60 миллионов новых солнечных панелей, и превысить 15 миллиардов долларов к 2050 году.

Развите солнечной генерации в Европе

В Европе действует с 2012 года Директива об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE) которая требует 80% переработки солнечных панелей. Но и здесь объемы переработки пока не велики, к примеру французский производитель сумел собрать за год всего 5 000 тонн солнечных отходов для переработки, переработчик ожидает что к 2030 году объем возрастет до 50 000 тонн.

Что касается стоимости преработки то по оценкам иследователей она состовляет в США от 15 до 45 $ по другим оценкам от 10 до 30, стоимость извлекаемых материалов варьируется в зависимость от стоимости материалов на рынке в среднем от 10 до 20 доларов, механизм работает так - часть стоимости переработки, оплачивает сам произодитель солнечной панели, внося средства в специальные фонды утилизации, часть средств вносит владелец оплачивая вывоз и утилизацию солнечных отходов, остальное получает прозводство рециклинга от продажи переработанных материалов.

Собака-робот следит за солнечной электростанцией

Австрия отказалась от угля и сократила использование газа

Ставте лайки оставляйте коментарии

Ваша подписка - необходимая поддержка каналу!

Солнечные батареи на крышах домов и предприятий, во дворах, на специальных площадках. А теперь еще и на бывших полигонах. Тысячи гектаров земли по всему миру заняты свалками, которые больше не принимают отходы и находятся в стадии рекультивации. Последняя тенденция — использовать эти пространства, давая им вторую жизнь.

Свалка Sunnyside в американском Хьюстоне в течение десятилетий была одной из самых больших проблем для местного населения. В 70-х годах её закрыли и начали рекультивировать. Повлияло ли как-то название полигона на его дальнейшую судьбу, история умалчивает, но в январе этого года городские власти решили развивать проект, связанный именно с солнечной энергией.

На 97 гектарах бывшей свалки установят солнечные батареи мощностью 50 МВт, которые будут вырабатывать электроэнергию, достаточную для питания 5 тысяч домов. Это позволит предотвратить выброс в атмосферуи 60 тыс. тонн СО2 в год.

Сильвестр Тернер, мэр Хьюстона: «Свалка Sunnyside была одной из самых серьезных проблем для населения Хьюстона на протяжении десятилетий, и я горжусь, что мы на один шаг ближе к ее преобразованию. Этот проект — пример того, как города могут работать с местным сообществом для комплексного решения давних экологических проблем, создания „зеленых“ рабочих мест и производства возобновляемой энергии».

Ранее в этом месте предполагалось построить общественный центр, однако идея не получила поддержки жителей. Они не захотели, чтобы подобный комплекс находился на бывшем (пусть и рекультивируемом) полигоне. Поэтому в 2018 году этот проект был прекращен, так и не начавшись. Против размещения парка солнечных батарей активных возражений не последовало.

Это не единственный подобный проект, реализуемый сейчас в США. Например, полигон Oaks Landfill в Мэриленде был закрыт в 1997 году. В середине 2009 там начала работать установка по переработке свалочного газа мощностью 2,4 МВт.

А теперь на 6,5 гектарах разместится ещё и 3 блока солнечных батарей. Их общая мощность — 6Мвт и все вместе они будут давать 11,4 млн КВт/ч в год. Треть электроэнергии пойдет на обслуживание муниципальных нужд, остальная будет поставляться абонентам с низким и средним доходом с 25% скидкой.

Марк Элрих, исполнительный директор округа Монтгомери: «Эта государственно-частная инициатива по энергосбережению делает упор на возобновляемые источники энергии. Проект предоставляет жителям, не имеющим возможности установить солнечную батарею на своей территории, возможность напрямую использовать общий источник солнечной энергии».

Помимо достижения экологических целей, при строительстве парка солнечных батарей создаются новые рабочие места. Часть работ выполняется местными компаниями малого бизнеса. Выпускники расположенных поблизости образовательных учреждений получают возможность стажировки и продвижения по карьерной лестнице. А для школьников сконструировали даже передвижную мини-установку, которая используется в качестве учебного пособия.

Ведется такая работа и в Европе. Например, установка, строящаяся на бывшей муниципальной свалке во французском Бордо, должна стать крупнейшей городской фотоэлектрической станцией в Европе. Её мощность 59 МВт, разместится она на 60 гектарах, которые были признаны непригодными для строительства жилых и коммерческих зданий.

Ксавье Насс, председатель компании JPee, реализующей проект: «Роль проекта выходит за рамки преобразования солнечного света в электричество и поддержки целей Франции по декарбонизации. Он помогает исцелить участок земли, который не имеет другого практического применения. Хотя солнечная энергия по своей сути является устойчивой, в этом проекте используются солнечные технологии с наименьшим углеродным выбросом и устанавливаются новые стандарты устойчивости».

Фотоэлектрические модули First Solar Series 6, которые устанавливаются в Бордо, имеют углеродный след до 6 раз ниже, чем у обычных панелей.

В Австрии для установки комплектов батарей на бывшем полигоне инженерам пришлось искать особые решения. Был сконструирован фундамент глубиной не более 30 см. Только таким образом удалось избежать повреждения пленки, которой под землей покрыты отходы.

Уже смонтировано 34 600 электрических модулей, которые вырабатывают почти 11 ГВт/ч солнечной энергии, что достаточно для годового обеспечения 3 400 домохозяйств. В ближайшее время планируется установить еще 10 400 электрических модулей.

Что касается производства солнечной энергии вообще, то в июне-июле этого года в Европе был поставлен рекорд. По данным аналитиков, впервые солнечные панели дали десятую часть всей энергии, выработанной в ЕС — 39 ТВт/ч. Для сравнения — в эти месяцы 2018 года показатель был 28 ТВт/ч. Конечно, в зависимости от стран цифры меняются. Так, рекорды были установлены в восьми государствах — Испании, Германии, Португалии, Венгрии, Нидерландах, Польше, Эстонии и Литве.

Однако, чтобы достичь целей Евросоюза по выбросам на 2030 год, ежегодный прирост производства солнечной энергии должен удвоиться. Пока её производится меньше, чем на угольных электростанциях, которые дали в июне-июле 2021 года 14% всей электроэнергии.

Внушает оптимизм тот факт, что сейчас в Германии, Испании, Великобритании, Италии и Франции производство электроэнергии на солнечных панелях обходится вдвое дешевле, чем на существующих электростанциях, использующих ископаемое топливо. Средняя стоимость этого вида чистой энергии упала с 325 Евро за МВт/ч в 2010 году до 48 в 2020.

По материалам ember-climate.org, wastetodaymagazine.com, mygreenmontgomery.org, pveurope.eu, c40reinventingcities.org, schletter-group.com

Кучка облаков плывет над задним двором Арно Крето, и вот в мгновение ока прорывается яркое утреннее солнце. Его очень ждет первый пекарь на солнечной энергии в Европе.

Каждый четверг Арно на время оставляет основной бизнес, чтобы обжарить зерна и испечь хлеб с помощью солнечных батарей. В течение следующих нескольких часов он будет метаться на импровизированной кухне, похожей на каюту, которую он построил у себя во дворе. Там он вручную месит клейкое, наполненное зерном тесто.

С 10-минутными интервалами устройство площадью 5 квадратных метров необходимо вручную поворачивать в нужное положение, чтобы солнце правильно зажгло подключенную к нему уличную духовку. «Все работает как часы», — говорит Крето.

К концу дня — если нормандская погода благоприятствует этому — он произведет 40 буханок хлеба.

Крето является частью растущей группы «неопекарей» во Франции, которые работают над внедрением местных продуктов и экологичных старинных методов в приготовление хлеба. Для одних это вопрос выбора пшеницы или органических ингредиентов без добавок. Для других — замешивание теста вручную или использование закваски вместо дрожжей.

Эта небольшая, но преданная своему делу команда пекарей не ограничивается поиском инновационных способов производства хлеба. Она также бросает вызов традиционным представлениям о том, как создается излюбленный и укоренившийся в культуре продукт питания — французский багет.

Французские обеденные столы украшали хлебом со времен средневековья. Но в последние десятилетия роль хлеба уменьшилась, так как французское общество отошло от высококалорийных диет, а движение за безглютеновое питание стало приобретать все большую популярность. Французы потребляют около 120 граммов хлеба в день — это лишь треть того, что они ели в 1950 году.

Франция ежегодно выбрасывает около 10 миллионов тонн продуктов питания, что эквивалентно 3% выбросов углекислого газа. За последнее десятилетие правительство приняло несколько законопроектов, направленных на решение этой проблемы.

Крето работает над тем, чтобы поделиться своими знаниями с другими, в надежде, что они смогут оказать влияние на все сообщество. Он узнал о Solar Fire - компании, которая разработала его солнечную печь, - а также о некоммерческой организации Go Sol, занимающейся солнечными технологиями, во время поездки в Индию в 2014 году. Он продолжил вместе с ними работать над проектами в области развития по всей Африке, обучая эковыпечке. Теперь каждый месяц он тренирует тех, кто хочет больше узнать о его технике.

Крето говорит, что у него есть группа преданных клиентов, которые покупают его хлеб, но многим трудно поменять свои привычки.

«Одна женщина, которая часто покупает у меня хлеб, сказала, что пыталась уговорить своего мужа, но он хочет обычный багет, который он мог бы окунуть в свой утренний кофе», — говорит Крето. Он также планирует начать доставлять свой хлеб в точки продаж на велосипеде, чтобы еще больше снизить воздействие на окружающую среду.

В течение пяти лет стартап Platio Solar разрабатывает новые способы внедрения солнечной технологии в городские пространства, и одна из его последних разработок - это солнечные панели из переработанных пластиковых бутылок, которые устанавливают на подъезде к дому, а не как это принято - на крышах.

Данная технология производит электроэнергию из тротуара жилого дома.

Каждый «Platio Solar Paver» изготовлен из 400 ПЭТ-бутылок - одной из самых распространенных форм пластика. Сжатый материал более долговечный, чем бетон, и в то же время устойчив к скольжению.

Система может быть использована для выработки электроэнергии для всего дома или для питания электромобиля. Platio площадью 20 квадратных метров способна покрыть годовое потребление энергии среднестатистической семьи. Кроме того, компания предлагает установить панели на тротуарах, в портах, у бизнес-центров. Возможности безграничны.