Вопрос экологичности солнечных панелей становится всё более острым ввиду повышенного интереса к этому инструменту получения бесплатной энергии. Противники данного тренда предлагают обывателям снять розовые очки, обратив внимание на вред солнечных батарей, который они могут нанести природе при производстве и утилизации. Есть ли смысл в этом мнении?
Содержание
Вред от производства солнечных панелей
Новенькие фотоэлектрические модули на вашей крыше — предмет гордости! Можно хвастаться, что вы приложили руку к снижению углеродного следа… Но не сразу, а спустя несколько лет. Ведь для производства солнечных элементов затрачивается большое количество энергии, вырабатываемой традиционными электростанциями.
Технологические процессы изготовления кремниевых элементов включают несколько энергозатратных этапов: начиная от получения кристаллов и заканчивая обработкой готовых пластин.
Беря во внимание разные расчёты, можно сделать вывод, что на производство одного квадратного метра солнечных панелей затрачивается около 600 кВт электроэнергии. Чтобы компенсировать этот показатель, среднестатистическая панель с такой площадью должна отработать 3-5 лет. Но подсчёт очень грубый.
Хуже того, сегодня не обойтись без применения целого набора химических веществ, чтобы получить «правильный» кремний для солнечных модулей. В результате после всех этапов обработки на выходе получаем немало побочных продуктов: тетрахлорид кремния, ртуть, мышьяк, соляная кислота и пр. Всё это производители обязаны и могут утилизировать, но не все добросовестно относятся к этому вопросу.
Вред солнечных батарей во время эксплуатации
Несмотря на то, что их производство может быть опасным для работников предприятий, во время использования солнечные модули не выделяют абсолютно ничего вредного.
Единственная опасность в неправильной установке, когда, например, плохо закреплённая панель может упасть с крыши. Осторожным нужно быть и при обслуживании системы, т.к. есть риск получить повреждения электрическим током.
Вырубка деревьев ради установки солнечной электростанции
Для эффективной работы фотоэлектрической системы на модули не должна падать тень. Поэтому приходится удалять деревья, чтобы они не создавали затенение. Этой теме у нас посвящена большая статья со всеми расчётами касательно того, насколько это вредно для природы.
Если кратко, то средняя солнечная электростанция в течение своего срока службы с лихвой компенсирует удаление одного или даже нескольких деревьев. Подробнее по ссылке выше.
А что с аккумуляторами?
Это ещё один камень преткновения, о котором все забывают. Энергию, выработанную панелями, нужно где-то хранить «на ночь». Для этого используют комплекты аккумуляторных батарей, которые нужно менять в среднем раз в 10 лет. Аккумуляторы можно сдавать на переработку, но опять всё упирается в добросовестность их владельцев.
Меньшим «злом» может стать сетевая солнечная электростанция, где аккумуляторы не нужны. Днём все электроприборы питаются от солнечной энергии, а ночью электричество поступает из общей сети. Дополнительно можно воспользоваться «зелёным тарифом» и продавать излишки энергии от солнечных батарей. Такая программа действует и в России.
Вопрос утилизации солнечных батарей
Ячейки фотоэлектрических модулей — не самый экологичный тип отходов. В них содержится свинец, хром, кадмий и небольшое количество других веществ. В процессе эксплуатации батарей они не взаимодействуют с окружающей средой, но после, при неконтролируемой утилизации, они попадают в почву и оказывают неприятные последствия для окружающей среды.
Эксперты считают, что в ближайшем будущем солнечные панели будут составлять значительную часть электронного мусора.
Утилизация — это сложная тема, которую стараются обходить многие продавцы солнечных электростанций. В Америке, Европе и Японии постепенно регламентируется утилизация такого оборудования: работает несколько компаний для организации этого процесса, а многие производители занимаются переработкой старых панелей.
Уже сегодня применяется так называемая «тонкая» переработка:
- Отделяется стекло и металлический каркас. Эти материалы несложно повторно применить для изготовления корпусов новых солнечных панелей.
- Удаляются пластиковые элементы. Для этого используют термообработку.
- Вытравливаются соединительные элементы, чтобы на выходе получить чистые кремниевые ячейки.
- Удаляются опасные соединения, а полученный кремний может быть переплавлен для повторного использования.
В европейской ассоциации PV CYCLE заявляют, что технологии позволяют переработать до 95% отработавших модулей. Это высокий показатель для многокомпонентного устройства.
Если говорить о России, то у нас рынок солнечной энергетики считается достаточно молодым. Только последние 3-5 лет наблюдается повышение интереса домовладельцев к фотоэлектрическим системам. А следовательно, необходимость в утилизации появится только через 15-20 лет, когда установленные сегодня панели станут ощутимо терять в КПД.
Таким образом, сегодня просто маленький спрос на утилизацию солнечных батарей. Поэтому фактически такое оборудование оказывается на свалке.
Мнение редакции
Энергозатратное производство с применением вредных химических веществ, а также нерешённые вопросы утилизации очень бьют по репутации альтернативной энергетики.
Так что, теперь отказываться от установки солнечных батарей и бойкотировать эту отрасль?
Мы считаем, что поспешные выводы делать не стоит, а разговоры про вред солнечных батарей часто преувеличены. Производители не поголовно сливают токсичные отходы — это на совести отдельных компаний. Сегодня делается ставка на снижение как энергозатрат, так применения новых технологий для получения нужного полупроводника для солнечных модулей без необходимости применять столько химии. С другой стороны, сами панели становятся всё эффективнее и доступнее, а следовательно, их эксплуатация быстрее компенсирует углеродный след от этапа производства.
Создавая спрос на солнечное оборудование сегодня, мы мотивируем производителей выполнять свою работу качественнее и дорожить своей репутацией на рынке, где конечным потребителям важен «чистый» статус такой компании.
Касательно утилизации считаем, что вопрос будет решён в ближайшие годы. Сначала всё окончательно регламентируется в странах, где солнечные панели стали массово использоваться раньше, а позже и Россия переймёт этот опыт.
