Механично деламиниране като решение за рециклиране на соларни панели

Български учени работят върху технология за механично разделяне на слоевете в соларните панели с цел улесняване на рециклирането и повторната употреба на ценни материали. Проблемът става все по-належащ: в световен мащаб едва около 10% от излезлите от употреба панели се рециклират, докато в много държави продължава да е по-изгодно да се депонират отпадъците вместо да се обработват.

Доц. д-р инж. Михаил Загорски, преподавател във Факултета по индустриални технологии на Техническия университет – София, коментира предаването „Чиста енергия“ по Bloomberg TV Bulgaria с водещ Вероника Денизова, че жизненият цикъл на повечето панели е 20–30 години. Той посочи две основни причини, поради които панелите се оказват извън експлоатация: естественото намаляване на ефективността след десетилетия работа и механичните повреди в централите.

Мащаби и актуална ситуация в България

През миналата година в страната са инсталирани 1,2 гигавата нови фотоволтаични мощности, което увеличава бъдещия обем на потенциални отпадъци. Въпреки растежа на слънчевата енергетика, обработката на излезлите от употреба панели остава в заден план, което създава риск от натрупване на отпадъци и загуба на ценни ресурси.

Техническите предизвикателства при рециклирането

Основното затруднение при рециклирането е отделянето на отделните слоеве: стъкло, свързващи материали, соларни клетки и изолация. Стъклото съставлява над 80% от масата на един панел, но най-ценните компоненти са в технически малка част от него — под 1% от теглото, като сред тези редки материали е и среброто. Според анализите тези подедин процент материали формират значителна част от стойността на панела — над 50% от цената.

Разработват се различни подходи за извличане и обработка на компонентите; някои вече се прилагат търговски, други остават в етап на научни изследвания. Механичното деламиниране е една от технологиите, които могат да направят процеса по-екологичен и икономически ефективен, като намалят необходимостта от химическа обработка и енергийни интензивни процеси.

Проект ЕкоРеСолар и постигнатото до момента

В рамките на проекта ЕкоРеСолар екип от Техническия университет – София разработва концепция за екосъобразно рециклиране, базирана на механично отделяне на слоевете. По проекта са създадени два полезни модела и са публикувани научни статии. В момента е завършен прототип, който преминава финални изпитания.

Целта на екипа е чрез прототипа да се докаже ефективността на технологията и да се привлекат потенциални инвеститори за по-нататъшно развитие и комерсиализация. Екипът прави последни промени по тестовото устройство и планира да включи повече студенти в изследванията с започване на новия академичен семестър през септември.

Обективни предимства и ограничения

Механичното деламиниране обещава да намали разходите и екологичния отпечатък в сравнение с по-енергоемки методи. Все пак възстановяването на редките и ценни метали остава технологично и икономически предизвикателство, особено когато пазарните условия правят депонирането по-евтино от рециклирането в някои държави.

Перспективи за България

Загорски изтъква, че устойчивото решение трябва да започне още на етап проектиране — продуктите да се правят с предвиден цикъл на рециклиране. Той подчертава, че страната има традиции и капацитет в областта на рециклирането и, при подходяща предприемчивост, може да се утвърди като регионален лидер в преработката на отпадъци от възобновяеми източници.

Според екипа, комбинирането на научноизследователска работа, прототипни решения и включване на млади специалисти би могло да създаде предпоставки за ефективна индустрия за рециклиране на соларни панели в региона.