PV recycling:FAST literature reviews/el

▼Ερευνητική Ομάδα Δωρεάν Κατάλληλης Τεχνολογίας Βιωσιμότητας (FAST) του Δυτικού Πανεπιστημίου

Ζητούνται μαθητές! Για να δημιουργήσουν ένα κατανεμημένο μέλλον με τρισδιάστατη εκτύπωση ανοιχτού κώδικα και ανακύκλωση με ηλιακή ενέργεια. Επικοινωνήστε με τον Δρ. Joshua Pearce - Κάντε αίτηση εδώ
Αρχική · Έργα & Δημοσιεύσεις · Μέθοδοι · Ανασκοπήσεις βιβλιογραφίας · Άνθρωποι · Χορηγοί · Νέα · Ελεύθερο Λογισμικό · Twitter/X · YouTube · LinkedIn · Github · Για παιδιά!

▼Αυτή η σελίδα αποτελεί βιβλιογραφική ανασκόπηση . Μπορείτε να επεξεργαστείτε αυτήν τη σελίδα και να προσθέσετε πηγές και περιλήψεις.

Αυτή η σελίδα στοχεύει να εξετάσει το κόστος ανακύκλωσης φωτοβολταϊκών, την αξία των υλικών που εξάγονται από το πάνελ και τη διαφορά που θα υπάρξει αν ανακυκλώσουμε τα υλικά σε κάτι χρήσιμο.

• κόστος ανακύκλωσης ηλιακών πάνελ ανά W
• κόστος ανακύκλωσης ηλιακών πάνελ ανά κιλό
• κόστος ανακύκλωσης ηλιακών πάνελ ανά πάνελ

• παγκόσμιο μερίδιο αγοράς φωτοβολταϊκών πάνελ: από 3,5% σε 5,7% από το 2015 έως το 2017
• παραγωγή ηλιακών πάνελ από 10.000 τόνους σε 80.000 τόνους μέχρι το τέλος του 2040
• Ηλεκτρονικά απόβλητα από φωτοβολταϊκά πάνελ πυριτίου: 60 έως 78 εκατομμύρια τόνοι έως το 2050
• IRENA: 2016: όγκος αποβλήτων 250.000 μετρικών τόνων ηλιακών φωτοβολταϊκών πάνελ, 2030: 8 εκατομμύρια τόνοι
• Από 90,27 kg φωτοβολταϊκών πλαισίων, 7,98 kg μεταλλικού μέρους, ίσο με το 8% κάθε πάνελ.
• μέθοδος παλμών υψηλής τάσης για την ανακύκλωση φωτοβολταϊκών πάνελ: 0,0019 $/W
• Ιδιωτικό κόστος και εξωτερικό κόστος για την ανακύκλωση φωτοβολταϊκών πάνελ κρυσταλλικού πυριτίου: 6,72 $/m2 και 5,71 $/m2.
• Η οικονομική αξία των πολύτιμων μετάλλων στα πάνελ: 13,62 $/m2 --> κέρδος 1,19 $ ανά 1 m2 φωτοβολταϊκών πάνελ ανακυκλωμένου κρυσταλλικού πυριτίου.
• Συνολικά έσοδα από την πώληση των ανακτημένων πολύτιμων υλικών: 46% αλουμίνιο, 25% άργυρος, 15% γυαλί, 11% πυρίτιο και 3% χαλκός.
• Αύξηση 25% στο ποσοστό ανάκτησης αργύρου: αύξηση εσόδων στα 16,22 $/m2
• 11% των 13,62 $/m2: από το πυρίτιο που εξάγεται από το ηλιακό πάνελ --> ίσο με 1,5 $/m2
• Η αξία της βιομηχανίας ανακύκλωσης φωτοβολταϊκών: 450 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ έως το 2030, 15 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ έως το 2050
• Το συνολικό κόστος ανακύκλωσης φωτοβολταϊκών: άθροισμα ιδιωτικού και εξωτερικού κόστους μείον οφέλη
• ιδιωτικό κόστος: επένδυση, διαδικασία και μεταφορά
• Εξωτερικό κόστος: περιβαλλοντική ζημία από ρύπους κατά την ανακύκλωση και τα οχήματα μεταφοράς
• 375 κιλά αποβλήτων--> παράγονται στην ανακύκλωση για κάθε 1000 κιλά ηλιακών πάνελ
• Το ιδιωτικό και εξωτερικό κόστος των παρθένων υλικών από τη γη: 90 δολάρια ΗΠΑ/τ.μ.
• Το κόστος ανακύκλωσης, που καλύπτει όλα τα έξοδα: 12,43 $/m2
• Εγκαταστάσεις της SENS στη Γερμανία: ανάκτηση του 80–90% του πυριτίου από τα απόβλητα φωτοβολταϊκών πάνελ
• Τσεχική Δημοκρατία: επαναχρησιμοποίηση υλικών (80%) και ανακύκλωση (70%) --> ποσοστά υγειονομικής ταφής κάτω από 20%
• πρόκληση: Το κόστος ανακύκλωσης φωτοβολταϊκών πάνελ πυριτίου ~ 600–1000 $ ανά τόνο.

• Πυρίτιο, χαλκός, άργυρος, αλουμίνιο, μικρή ποσότητα μολύβδου.
• Τώρα, το 10% ανακυκλώνεται.
• Βήματα ανακύκλωσης:

1- Αφαιρέστε το πλαίσιο

2- Βάλτε το laminate σε έναν θρυμματιστή για να το τρίψετε μέχρι να γίνει σαν άμμος.

3- Ηλεκτρομαγνητικές διεργασίες για τον διαχωρισμό των πολύτιμων μετάλλων

• Το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας εκτιμά ότι η ανακύκλωση ενός πάνελ μπορεί να κοστίσει μεταξύ 15 και 45 δολαρίων.

• NERL: Η ανακύκλωση ενός ηλιακού πάνελ κοστίζει 15 έως 45 δολάρια—σημαντικά περισσότερο από το κόστος από 1 έως 5 δολάρια ανά πάνελ για την αποστολή του σε χώρο υγειονομικής ταφής.

• Η αγορά ανακυκλωμένων υλικών μπορεί να φτάσει τα 2,7 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως έως το 2030 και τα 80 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2050
• Το να αφιερώσετε χρόνο και προσπάθεια για να τα ταξινομήσετε, να τα σπάσετε σε κομμάτια και στη συνέχεια να συλλέξετε τυχόν υλικά με αξία μπορεί να κοστίσει από 10 έως 50 δολάρια ανά πάνελ.

• Το πλαίσιο και το γυαλί από αλουμίνιο αποτελούν περίπου το 80% κατά βάρος του ηλιακού πάνελ.
• Αυτή τη στιγμή, το 15% ανακυκλώνεται, ο στόχος είναι 90-95%.
• Η ανακύκλωση ενός πάνελ κοστίζει περίπου 20 έως 30 δολάρια.
• Τα ανακτημένα υλικά αξίζουν περίπου 3 δολάρια.
• Θα μπορούσαν πιθανώς να αξίζουν 11 ή 12 δολάρια ανά πάνελ, αν ανακυκλωθούν σωστά.
• Η αποκόλληση ελασμάτων είναι μια δαπανηρή διαδικασία· προτείνουν ότι η επεξεργασία με μικροκύματα, η θερμαινόμενη λεπίδα ή η υπέρυθρη λάμπα μπορούν να αποτελέσουν λύση.

• Το κόστος απόρριψης είναι περίπου 5 δολάρια ανά πάνελ, για χώρους υγειονομικής ταφής επικίνδυνων αποβλήτων.
• Το κόστος απόρριψης είναι περίπου 1 έως 2 δολάρια ανά πάνελ, για τους χώρους υγειονομικής ταφής αστικών στερεών αποβλήτων.
• Η ανακύκλωση κοστίζει 20 έως 30 δολάρια ανά πάνελ και ανακτά υλικά αξίας μόνο 3 έως 12 δολαρίων, αφήνοντας ένα καθαρό κόστος 8 έως 27 δολαρίων - έως και 13 φορές το κόστος υγειονομικής ταφής. Πολλαπλασιασμένο επί 5 εκατομμύρια πάνελ, αυτό ισοδυναμεί με 135 εκατομμύρια δολάρια ετησίως για την απόρριψη.

• Μόνο το 10% των ηλιακών φωτοβολταϊκών πάνελ ανακυκλώνεται σήμερα στις ΗΠΑ.
• Η Ουάσινγκτον, το Νιου Τζέρσεϊ, η Βόρεια Καρολίνα και η Καλιφόρνια έχουν θεσπίσει κανονισμούς για την ανακύκλωση ηλιακών πάνελ.
• Στην ΕΕ, η ανακύκλωση κοστίζει 0,75 δολάρια ανά πάνελ με ποσοστά ανακύκλωσης ηλιακής ενέργειας 95%.

• Το κόστος ανακύκλωσης μονάδων στις Ηνωμένες Πολιτείες κυμαίνεται από 15-45 δολάρια ανά μονάδα.
• Τα τέλη απόρριψης σε χώρους υγειονομικής ταφής μη επικίνδυνων αποβλήτων (26 δολάρια/τόνο ΗΠΑ) μπορεί να κοστίζουν λιγότερο από 1 δολάριο ανά μονάδα και λιγότερο από 5 δολάρια ανά μονάδα σε χώρους υγειονομικής ταφής επικίνδυνων αποβλήτων (175 δολάρια/τόνο ΗΠΑ).
• Λιγότερο από το 10% των μονάδων ανακυκλώνεται στις Ηνωμένες Πολιτείες

• Η Rystad Energy δήλωσε ότι η αξία των ανακυκλωμένων υλικών ηλιακών πάνελ θα ξεπεράσει τα 2,7 δισεκατομμύρια δολάρια το 2030, από μόλις 170 εκατομμύρια δολάρια πέρυσι, και θα αυξηθεί σε περίπου 80 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2050.

• Ο παγκόσμιος όγκος αποβλήτων ηλιακών πάνελ που παράγονται ετησίως θα αυξηθεί από 30.000 μετρικούς τόνους το 2021 σε περισσότερους από 1 εκατομμύριο τόνους το 2035 και σε περισσότερους από 10 εκατομμύρια τόνους το 2050.

• Τα ανακυκλώσιμα υλικά από φωτοβολταϊκά πάνελ στο τέλος της διάρκειας ζωής τους θα αξίζουν περισσότερα από 2,7 δισεκατομμύρια δολάρια το 2030, από μόλις 170 εκατομμύρια δολάρια φέτος. Αυτή η τάση θα επιταχυνθεί μόνο τις επόμενες δεκαετίες και η αξία των ανακυκλώσιμων υλικών προβλέπεται να πλησιάσει τα 80 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2050.

• Η άνοδος στις μπαταρίες ιόντων λιθίου αποτελεί το 12% του κόστους των μπαταριών ιόντων λιθίου.

• Η τιμή των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι 139 δολάρια/kWh
• Το κόστος της ανόδου θα είναι ίσο με 16,7 $/kWh

• φωτοβολταϊκά στις ΗΠΑ --> 1 TW έως το 2050

• 80% των ηλιακών πάνελ ---> πολύτιμα υλικά ---> Πλαίσιο αλουμινίου, πυρίτιο, γυαλί και μέταλλα που συνδέονται με τα ηλιακά κύτταρα --> Ag, Cu, Pb, Al

• εκτιμώμενη οικονομική αξία 15 δισεκατομμυρίων δολαρίων ΗΠΑ μέσω της ανακύκλωσης έως το 2050
• Πάνελ 250-W --> 19 kg --> πυρίτιο (572,64 g), χαλκός (126,54 g), άργυρος (7,20 g) και μόλυβδος (4,02 g)
• πυρίτιο, άργυρος, χαλκός, μόλυβδος και κασσίτερος -->δεν ανακτώνται--> γιατί; χαμηλές ποσότητες σε πάνελ c-Si, διαχωρισμός και καθαρισμός --> απαίτηση χημικών ουσιών και εξαντλητικών συστημάτων --> αποτέλεσμα: καταλήγουν στο έδαφος
• ρυθμοί ανάκτησης υλικών --> (αλουμίνιο (73,7%, 0,047 $ ΗΠΑ), γυαλί (14,3%, 0,241 $ ΗΠΑ)), πυρίτιο (4,6%, 0,015 $ ΗΠΑ), άργυρος (5,2%, 0,017 $ ΗΠΑ), χαλκός (2,1%, 0,007 $ ΗΠΑ) --> σύνολο: 0,327 $ ΗΠΑ ανά μονάδα, τύπος πάνελ 2,5 W μεγέθους 13,5 cm × 20,1 cm × 1,8 cm, 12,05 $ ΗΠΑ ανά m2 σε πραγματική μελέτη (προβλεπόμενα 13,2 $ ΗΠΑ/m2)

FRELP (Φωτοβολταϊκό Σύστημα Πλήρους Ανάκαμψης στο Τέλος του Κύκλου Ζωής) --> Κόστος 2 εκατομμύρια ευρώ (2,3 εκατομμύρια δολάρια) --> ανακυκλώνει 5.000 τόνους πάνελ/έτος.

99% καθαρό πυρίτιο --> 4$/κιλό, 99,9999% Si (6N) --> Κοστίζει 8 φορές περισσότερο (τουλάχιστον)