Po në lidhje me të gjitha mbeturinat?

Nga Rachel A. Meidl, Mathilde Saada

Me presionet e ndryshimeve klimatike dhe urgjencën për të inkorporuar burime alternative të energjisë si era dhe dielli, fiksimi në përfitimet e supozuara të teknologjive të tranzicionit të energjisë errësohet në realitetin e shndritshëm - një mungesë strategjie rreth identifikimit dhe përcaktimit sasior të eksternaliteteve të tjera të ciklit jetësor, të tilla si mbetjet. asgjësimin ose ndikimet mjedisore.

Industria e energjisë, qeveritë dhe shoqëria ende nuk i kanë kuptuar plotësisht sasitë e mbetjeve në hyrje dhe ndikimet afatgjata që lidhen me PV-të diellore në fund të jetës. Nëse një e ardhme e qëndrueshme dhe rrethore është mënyra e preferuar përpara, është i nevojshëm menaxhimi i kontrolluar i paneleve në fund të jetës në objektet e lejuara të riciklimit, trajtimit dhe asgjësimit.

Çfarë është në rrezik: Mbetjet diellore

Parashikimet kumulative të mbetjeve diellore në mbarë botën parashikohen të arrijnë rreth 78 milionë tonë deri në vitin 2050. Megjithatë, shumë nga këto parashikime supozojnë jetëgjatësi të plotë prej 25-30 vjetësh të paneleve dhe nuk marrin parasysh zëvendësimin e hershëm, vjetërimin e shpejtë dhe çmontimin e përhapur të parakohshëm të nxitur nga dielli Kreditë tatimore, normat e kompensimit, çmimi i instalimit, ngjarjet e rënda të motit dhe roli i Kinës që përfundimisht mund t'i shtyjë këto shifra edhe më të larta. Përveç subvencioneve tërheqëse tatimore që kanë rezultuar në rritje masive dhe të paprecedentë të diellit, efikasiteti i konvertimit të paneleve është përmirësuar vit pas viti, falë inovacioneve të prodhimit në Kinë, e cila dominon dhe kontrollon tregun diellor. Në SHBA, solari është shfaqur si një zgjidhje kritike për të luftuar ndryshimet klimatike, një investim tërheqës për kompanitë dhe investitorët që përputhet me qëllimet e tyre mjedisore sociale dhe qeverisëse, si dhe një krijues pune. 

Por vëllimet e mbeturinave në rritje bien ndesh me një ekonomi rrethore dhe përbëjnë një kërcënim për qëllimet globale dhe kombëtare të qëndrueshmërisë. 

Zbërthimi i një paneli diellor fotovoltaik (PV) dhe të kuptuarit e anatomisë së tij zbulon një sistem shumë të integruar që e bën çmontimin dhe riciklimin një proces të shtrenjtë, të ndërlikuar dhe intensiv me energji dhe burime. Përbërja e një paneli përfshin alumin, qelq, plastikë komplekse dhe një shumëllojshmëri metalesh, duke përfshirë kadmiumin, kromin, plumbin, selenin dhe argjendin, ndër të tjera, të cilat lihen të patrajtuara dhe të pamenaxhuara, mund të ndotin tokat dhe të rrjedhin në sistemet e ujërave nëntokësore. Për shkak të pranisë së metaleve të rënda dhe përbërësve të tjerë që tejkalojnë pragjet rregullatore për toksicitetin, panelet e fundit të jetës mund të klasifikohen si mbetje të rrezikshme të rregulluara në mënyrë federale sipas Aktit të ruajtjes dhe rikuperimit të burimeve, statuti që rregullon menaxhimin e mbetjeve të rrezikshme. Ky klasifikim i sjell panelet diellore nën spektrin e plotë të rregulloreve të Agjencisë për Mbrojtjen e Mjedisit të SHBA për mbetjet e rrezikshme dhe mbart një sërë detyrimesh të rrepta rregullatore që e bëjnë të shtrenjtë dhe të rëndë klasifikimin, ruajtjen, trajtimin dhe transportimin e paneleve për riciklim ose asgjësim sipas ligjit ekzistues.

Çështja e ciklit të fundit të jetës pasqyron mungesën e opsioneve ekonomikisht të qëndrueshme dhe të qëndrueshme për fundin e jetës, metodat mbizotëruese janë depozitimi, djegia ose "dhurimi" (riciklimi vullnetar) në tregjet dytësore që zhvendosin barrën e menaxhimit të mbetjeve në zhvillim. ekonomitë. 

Kompleksiteti i procesit të riciklimit diellor

Riciklimi i PV-ve diellore është shumë kompleks dhe mund të jetë një proces intensiv me energji dhe burime që gjeneron mbetjet dhe emetimet e veta (Figura 1). Teknologjitë e riciklimit, veçanërisht në SHBA, janë ende të sapolindura dhe me kosto të ulët, gjë që kufizon opsionet përfundimtare të depozitimit në landfill, djegie dhe eksport - rrugët më pak të shtrenjta me një diferencë të gjerë. Për shkak të përcaktimit të "mbeturinave të rrezikshme", rregulloret aktuale kërkojnë që panelet diellore të mbetjeve të menaxhohen nga transportues të kualifikuar dhe në objektet e lejuara të trajtimit, ruajtjes, depozitimit dhe riciklimit. Me vëllimet e parashikuara të mbetjeve diellore, është e pasigurt nëse objektet ekzistuese të mbetjeve të rrezikshme dhe riciklimi janë të përshtatshme për të menaxhuar fluksin e paneleve duke pasur parasysh afatet kohore të zgjatura të lejeve për vendndodhjen, ndërtimin dhe shkallëzimin e objekteve të riciklimit në SHBA. 

Këto pengesa të ndërlikuara rregullatore, së bashku me koston direkte të riciklimit, inkurajojnë braktisjen, hedhjen e paligjshme dhe grumbullimin e mbeturinave të paneleve diellore, ndërkohë që shfaqen opsione më të përballueshme. Megjithëse shifrat e sakta janë të vështira për t'u marrë për shkak të keqklasifikimit të paneleve si mbetje elektronike (e-mbeturinat) ose materiale të tjera, mungesës së mekanizmave gjurmues dhe transparencës së të dhënave, vlerësimet janë se ~ 10% e paneleve diellore riciklohen në SHBA, dhe është e paqartë nëse kjo shifër përkthehet në rezultate të plotë apo të pjesshme të riciklimit.

Megjithëse industria e riciklimit diellor përballet me sfida të inputeve të pamjaftueshme, kostove të larta operative dhe përfitimit të ulët për shkak të përqendrimeve të vogla të materialeve të vlefshme, ka potencial për një treg të fortë riciklimi diellor nëse do të ekzistonin bashkëpunimet e infrastrukturës dhe zinxhirit të furnizimit për të mbledhur, përpunuar dhe shitur komponentë të ndryshëm. Megjithatë, asnjë nga këto marrëveshje nuk është aktualisht në fuqi. Duhet të zhvillohen modele të reja rrethore biznesi dhe të krijohen tregje dytësore bazuar në silikon, metale dhe materiale të ricikluara, të ripërdorura dhe të rikuperuara për panelet e jetës së dytë dhe aplikacione të tjera që zyrtarizojnë ripërdorimin, riparimin dhe riprodhimin e zinxhirëve të vlerës në industrinë e PV-ve diellore. 

Burimi: Përpiluar nga burime të ndryshme nga Rachel Meidl dhe Mathilde Saada.

Modelet e ardhshme rregullatore në SHBA

Një kuadër kombëtar për mbetjet diellore në fund të jetës në SHBA nuk ekziston, por pas drejtimit të Kalifornisë, EPA aktualisht po peshon nëse panelet e fundit të jetës duhet të rregullohen si "mbetje universale", një kategori e mbetjeve të rrezikshme me rregulloret që synojnë të reduktojnë barrën e menaxhimit dhe të lehtësojnë grumbullimin dhe riciklimin. Kalifornia është shteti i parë që rregullon panelet diellore në fund të jetës si mbetje universale dhe ligji i tyre i fundit mund të shërbejë si një model për zhvillimin e ardhshëm të një kuadri kombëtar për riciklimin e mbetjeve diellore dhe një plan për shtetet e tjera që duhet të ndjekin. Hawaii, Karolina e Veriut dhe Rhode Island po shqyrtojnë gjithashtu rregullat për qeverisjen e paneleve diellore në mënyrë që të stimulojnë riciklimin. Ky kuadër nuk është vetëm thelbësor për vendet e OECD, por është kritik për ekonomitë në zhvillim që po përjetojnë një rritje të paprecedentë të energjisë diellore (p.sh. Kina dhe India), pasi rrjetet formale të depozitimit të mbetjeve, infrastruktura e riciklimit dhe rregulloret mungojnë në këto rajone të botës. . Ndërsa shfaqet industria e riciklimit diellor dhe lojtarët e shumtë hyjnë në treg, një nga sfidat më të mëdha do të jetë caktimi i përgjegjësisë për sasinë e madhe të mbetjeve jetime të akumuluara. 

Menaxhimi në nivel sistemesh për një ekonomi rrethore

Riciklimi - ose asgjësimi i duhur i materialeve të rrezikshme nëse riciklimi nuk është i mundur - është me të vërtetë një komponent thelbësor i një ekonomie rrethore. Megjithatë, para së gjithash, ne kemi nevojë për rregullore aftësuese që nxisin grumbullimin dhe menaxhimin e duhur në fund të jetës së mbetjeve diellore. Kjo mund të ndihmojë në ndërtimin e kapaciteteve të riciklimit diellor, ndërkohë që industria dhe tregjet dytësore do të rriten si pjesë e një infrastrukture gjithëpërfshirëse në fund të jetës. Stimujt e investimeve duhet të merren parasysh gjithashtu në grupin e zgjidhjeve për të inkurajuar zhvillimin e industrisë së riciklimit diellor. 

Në nxitimin për të dekarbonizuar dhe elektrizuar shoqërinë tonë, menaxhimi i mbetjeve shpesh anashkalohet. Ekzistojnë mundësi për zhvillimin e metodologjive me shtrirje të duhur që llogaritin ndikimet e ciklit jetësor në të gjithë zinxhirët e furnizimit të faktorëve të injoruar zakonisht të instalimeve diellore si përdorimi i tokës, humbja e biodiversitetit, drejtësia mjedisore, menaxhimi i ujit dhe transporti global. Për më tepër, teknologji të tilla si blockchain mund të ofrojnë një shtysë të madhe për menaxhimin transparent dhe të përgjegjshëm të paneleve në fund të jetës. Është jetike që ne të planifikojmë, të përgatisim dhe të dizajnojmë sisteme energjetike për ripërdorim, rikuperim, riprodhim dhe riciklim në të tashmen, ose rrezikojmë të krijojmë ngarkesa të reja mjedisore, sociale dhe ekonomike në të ardhmen.

Rachel A. Meidl, LP.D., CHMM, është bashkëpunëtor në energji dhe mjedis në Institutin Baker të Universitetit të Rajs, Qendra për Studime të Energjisë. Ajo ishte emëruar më parë zëvendës administratore e asociuar për Administrimin e Sigurisë së Tubave dhe Materialeve të Rrezikshme, një agjenci e Departamentit Amerikan të Transportit. 

Mathilde Saada është një Asistent Kërkimor në Qendrën për Studime të Energjisë në Institutin Baker të Universitetit Rajs dhe student i MA në Masterin e Çështjeve Globale të Universitetit Rajs.