Osmotická elektrárna dokáže vyrábět energii nepřetržitě a bez emisí, nabízí tak perspektivu stabilního a udržitelného doplňku k obnovitelným zdrojům. Technologie však zatím není dost účinná.
Fotovoltaika pomáhá snižovat emise, protože vyrábí elektřinu z obnovitelných zdrojů, aniž by zatěžovala přírodu. Mnozí odpůrci solárních elektráren ale namítnou, že množství emisí vznikne při výrobě fotovoltaiky a její přepravě. A co teprve, až technika doslouží a planeta bude zavalena tunami starých, nepotřebných panelů…? Tento problém řeší právě recyklace fotovoltaiky, která bude stále aktuálnějším tématem.
Účinná recyklace panelů není jen optimistická vize, ale realita. Dle Zákona o odpadech č. 185/2001 Sb. musí každý výrobce solárních panelů zajistit jejich zpětný odběr. Vysloužilé panely se poté musí recyklovat, konkrétně alespoň 80 % použitých materiálů opětovně využít. Díky technologickému pokroku je však proces recyklace stále efektivnější, a tak se dá reálně dosáhnout až 95 %.
Životnost solárních panelů je velmi dlouhá, uvádí se 30 až 40 let. Neznamená to však, že by v tu chvíli byly panely „na vyhození“. Je to pouze hranice, kdy jejich výkon klesne pod 80 %. Panely tak pravděpodobně budete moct účinně využívat ještě řadu dalších let, než přijde nutnost jejich výměny za nové.
Co dělat, když solární panely už dosloužily? Majitel nebo provozovatel elektrárny má povinnost zajistit demontáž panelů a předat je do systému zpětného odběru elektroodpadu. Kam konkrétně?
Nemusíte se bát, že byste za recyklaci museli platit. Recyklační poplatek je už započítaný do ceny solárních panelů a náklady na recyklaci se tak hradí z předem vytvořeného účelového fondu. Dříve tyto recyklační poplatky platili koncoví zákazníci, nyní jdou na vrub výrobců nebo dovozců fotovoltaiky. V každém případě platí, že zpětný odběr a recyklace je pro všechny provozovatele fotovoltaických elektráren v ČR zdarma.
Naprostá většina instalovaných panelů v ČR je tvořena křemíkovými panely (mono a polykrystalickými). Ty sestávají asi ze 70 % ze skla a z 20 % z hliníku (rám panelů). Zbytek jsou převážně plasty a malé množství vzácných kovů (stříbro, měď, indium, galium aj.). Jen promile hmotnosti tvoří těžké kovy. Těch je nejvíce v amorfních panelech, které se však na našem území téměř nevyskytují.
Recyklací lze získat v podstatě 100 % použitého hliníku a až 95 % skleněného materiálu. Způsobů recyklace fotovoltaických panelů existuje více, nejčastěji se ale používají tyto:
Z panelů se odstraní hliníkové rámy. Následně se panely zahřívají na velmi vysokou teplotu (nad 500 °C), takže se z nich odpaří plastové prvky. Ty se mohou v plynné podobě využít ke spalování a vzniklé teplo využít pro samotnou recyklaci. Zbylý materiál se potom ručně separuje. Tato metoda recyklace se hodí pro mono a polykrystalické panely.
I v tomto případě se z panelů nejdřív odstraní hliníkové rámy. Panely se pak rozemelou a rozdělí na jednotlivé materiály. K separaci se používají různé fyzikální a chemické procesy. Kovy a plasty se oddělují pomocí separačních linek s fluidními splavy, neželezné kovy se oddělují pomocí elektrodynamické separace. Stříbro a další kovy se získávají pyrometalurgicky (tj. za vysokých teplot).
Touto metodou se zpracovávají zejména tenkovrstvé panely. Separace vyžaduje menší podíl lidské práce než mechanická metoda, avšak takto vzniklé druhotné suroviny mají nižší kvalitu.
Možná to bude znít trochu paradoxně, ale někdy jde pokrok ve vývoji solárních panelů trochu proti pokroku v jejich recyklaci. Panely jsou čím dál tím tenčí, přidávají se do nich další složky, které mají zvyšovat jejich účinnost a odolnost. To však může v budoucnu proces recyklace značně ztížit a prodražit.
Proto je při vývoji komponent potřeba dbát na ekodesign a už při výrobě myslet na to, že panely jednou doslouží, a bude potřeba je co nejsnáze a s co nejnižšími náklady opětovně využít nebo alespoň snadno zlikvidovat.
Cílem je, aby recyklace panelů nebyla finančně ani ekologicky větší zátěží než jejich výroba z prvotních surovin. U těch je navíc třeba počítat s tím, že jednou v budoucnu dojdou. I proto je druhotné využívání použitých materiálů nutností.
Vzhledem k dlouhé životnosti panelů není dosud na trhu tak velké množství vysloužilých kusů, aby se recyklace mohla rozjet opravdu ve velkém a testovat další možné technologické postupy. Dá se předpokládat, že v tomto směru přijde další zefektivňování i zvýšení rentability celého procesu.
Nemusíme se tedy obávat, že nás čeká budoucnost pod haldami odpadu z fotovoltaiky. Na rozdíl třeba od jaderných elektráren nezůstane po těch fotovoltaických žádný nebezpečný odpad, který by se nedal zpracovat. Samozřejmě ale i ony mají své limity.
Přispět k větší udržitelnosti můžete i vy – pokud si pořizujete fotovoltaiku, zvolte kvalitní komponenty, které tu pro vás budou dlouhá léta. A dopřávejte jim patřičnou údržbu, abyste životnost solárních panelů ještě více prodloužili. Tak se sníží potřeba recyklace, která stojí peníze, energii a není zcela bez dopadů na životní prostředí.