เมื่อแผงโซลาร์เซลล์หมดอายุการใช้งานนับล้าน ผู้รีไซเคิลหวังว่าจะได้รับเงินเข้ามา

ที่มา:greenbiz.com

แผงโซลาร์เซลล์มีอายุการใช้งาน 25 ถึง 30 ปี แต่มีโลหะมีค่า รวมถึงเงินและทองแดง เนื่องจากคาดว่าจะมีแผงที่หมดอายุเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในเร็วๆ นี้ บริษัทต่างๆ จึงเกิดใหม่ที่ต้องการรีไซเคิลวัสดุที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ และป้องกันไม่ให้แผงเหล่านี้ถูกฝังกลบ

ในเมืองโอเดสซา รัฐเท็กซัส คนงานของบริษัทสตาร์ทอัพชื่อ SolarCycle ขนถ่ายรถบรรทุกที่บรรทุกแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่หมดอายุการใช้งานซึ่งเก็บมาสดๆ จากฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ทั่วสหรัฐอเมริกา พวกเขาแยกแผงออกจากโครงอลูมิเนียมและกล่องไฟฟ้า จากนั้นป้อนเข้าไปในเครื่องจักรที่แยกกระจกออกจากวัสดุเคลือบที่ช่วยผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงแดดประมาณหนึ่งในสี่ของศตวรรษ

จากนั้น แผงจะถูกบด ฉีกเป็นชิ้นๆ และผ่านกระบวนการที่ได้รับการจดสิทธิบัตรเพื่อสกัดวัสดุอันทรงคุณค่า ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเงิน ทองแดง และคริสตัลไลน์ซิลิคอน ส่วนประกอบเหล่านั้นจะถูกขาย เช่นเดียวกับอะลูมิเนียมและกระจกที่มีมูลค่าต่ำกว่า ซึ่งอาจไปสิ้นสุดในแผงโซลาร์เซลล์รุ่นต่อไปด้วยซ้ำ

กระบวนการนี้นำเสนอภาพคร่าวๆ ของสิ่งที่อาจเกิดขึ้นกับแผงโซลาร์เซลล์ที่เลิกใช้แล้วที่คาดว่าจะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะไหลมาจากอุตสาหกรรมที่เป็นแหล่งพลังงานที่เติบโตเร็วที่สุดในสหรัฐอเมริกาในปัจจุบัน หรือประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ของแผงโซลาร์เซลล์ในสหรัฐฯ ที่สูญเสียประสิทธิภาพไป เนื่องจากอายุหรือมีข้อบกพร่อง สุดท้ายต้องถูกฝังกลบเพราะตัวเลือกนั้นมีค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อยในการรีไซเคิล

แต่ผู้สนับสนุนการรีไซเคิลในสหรัฐอเมริกากล่าวว่าการนำวัสดุที่มีคุณค่ากลับมาใช้ซ้ำมากขึ้น เช่น เงินและทองแดง จะช่วยกระตุ้นเศรษฐกิจแบบวงกลม ซึ่งขยะและมลภาวะจะลดลงด้วยการนำวัสดุกลับมาใช้ซ้ำอย่างต่อเนื่อง ตามรายงานปี 2021 ของห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติ (NREL) การรีไซเคิลแผงเซลล์แสงอาทิตย์ยังสามารถลดความเสี่ยงที่หลุมฝังกลบจะปล่อยสารพิษออกสู่สิ่งแวดล้อม เพิ่มเสถียรภาพของห่วงโซ่อุปทานซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการนำเข้าจากเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ลดต้นทุนวัตถุดิบให้กับผู้ผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และผู้ผลิตประเภทอื่น และขยายโอกาสทางการตลาดให้กับบริษัทรีไซเคิลของสหรัฐฯ

แผงโซลาร์เซลล์ของสหรัฐฯ ที่จะเลิกใช้งานภายในปี 2030 จะครอบคลุมสนามฟุตบอลอเมริกันประมาณ 3,000 สนาม

แน่นอนว่าการนำแผงที่เสื่อมสภาพแต่ยังคงใช้งานได้กลับมาใช้ใหม่ถือเป็นตัวเลือกที่ดียิ่งขึ้น แผงเหล่านี้หลายล้านชิ้นไปอยู่ในประเทศกำลังพัฒนา ในขณะที่แผงอื่นๆ ถูกนำมาใช้ซ้ำใกล้บ้านมากขึ้น ตัวอย่างเช่น SolarCycle กำลังสร้างโรงไฟฟ้าสำหรับโรงงานในเท็กซัสซึ่งจะใช้โมดูลที่ได้รับการตกแต่งใหม่

แนวโน้มว่าแผงที่หมดอายุจะมีเหลือเฟือในอนาคตกำลังกระตุ้นให้ผู้รีไซเคิลพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนหนึ่งพยายามจัดการกับความไม่ตรงกันระหว่างการสะสมกำลังการผลิตพลังงานหมุนเวียนในปัจจุบันโดยสาธารณูปโภค เมือง และบริษัทเอกชน - แผงหลายล้านแผงได้รับการติดตั้งทั่วโลกทุกปี - และ การขาดแคลนสิ่งอำนวยความสะดวกที่สามารถจัดการวัสดุนี้ได้อย่างปลอดภัยเมื่อหมดอายุการใช้งานภายในเวลาประมาณ 25 ถึง 30 ปี

กำลังการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในทุกกลุ่มในสหรัฐอเมริกาคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเฉลี่ย 21 เปอร์เซ็นต์ต่อปีในช่วงปี 2566 ถึง 2570 ตามรายงานรายไตรมาสล่าสุดจากสมาคมอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์และบริษัทที่ปรึกษา Wood Mackenzie การเพิ่มขึ้นที่คาดหวังนี้จะได้รับความช่วยเหลือจากกฎหมายลดอัตราเงินเฟ้อที่สำคัญของปี 2022 ซึ่งนอกเหนือจากการสนับสนุนด้านพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ จะให้เครดิตภาษี 30 เปอร์เซ็นต์สำหรับการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับที่อยู่อาศัย

พื้นที่ที่ครอบคลุมโดยแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งในสหรัฐอเมริกาในปี 2021 และครบกำหนดเลิกใช้ภายในปี 2030 จะครอบคลุมสนามอเมริกันฟุตบอลประมาณ 3,000 สนาม ตามการประมาณการของ NREL เทย์เลอร์ เคอร์ติส นักวิเคราะห์ด้านกฎหมายและกฎระเบียบประจำห้องปฏิบัติการกล่าวว่า “มันเป็นเรื่องเสียเปล่าๆ สักหน่อย” แต่อัตราการรีไซเคิลของอุตสาหกรรมซึ่งน้อยกว่าร้อยละ 10 นั้นยังช้ากว่าการคาดการณ์การเติบโตของอุตสาหกรรมในด้านบวกมาก

ภายในปี 2593 มูลค่าของวัตถุดิบที่สามารถกู้คืนได้จากแผงโซลาร์เซลล์อาจเกิน 15 พันล้านดอลลาร์

เจสซี ไซมอนส์ ผู้ร่วมก่อตั้ง SolarCycle ซึ่งมีพนักงานประมาณ 30 คนและเริ่มดำเนินการในเดือนธันวาคม กล่าวว่าการฝังกลบขยะโดยทั่วไปจะเรียกเก็บเงิน 1 ถึง 2 ดอลลาร์สหรัฐฯ สำหรับการรับแผงโซลาร์เซลล์ และจะเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 5 ดอลลาร์หากวัสดุดังกล่าวถือเป็นขยะอันตราย ในทางตรงกันข้าม บริษัทของเขาเรียกเก็บเงิน 18 ดอลลาร์ต่อแผง ลูกค้ายินดีจ่ายในอัตราดังกล่าวเพราะพวกเขาอาจไม่สามารถหาสถานที่ฝังกลบที่ได้รับอนุญาตให้รับของเสียอันตรายและต้องรับผิดทางกฎหมาย และเนื่องจากพวกเขาต้องการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากแผงเก่าของพวกเขา Simons อดีตผู้บริหารของ Sierra Club กล่าว .

SolarCycle ให้บริการลูกค้าด้วยการวิเคราะห์สิ่งแวดล้อมที่แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของการรีไซเคิลแผง ตัวอย่างเช่น การรีไซเคิลอะลูมิเนียมใช้พลังงานน้อยกว่าการผลิตอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ถึง 95 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งต้องแบกรับต้นทุนในการทำเหมืองวัตถุดิบ บอกไซต์ จากนั้นจึงขนส่งและการกลั่นให้บริสุทธิ์

บริษัทประมาณการว่าการรีไซเคิลแผงแต่ละแผงจะช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 97 ปอนด์; ตัวเลขดังกล่าวจะเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 1.5 ตันของ CO2 หากแผงถูกนำมาใช้ซ้ำ ภายใต้กฎของสำนักงานคณะกรรมการกำกับหลักทรัพย์และตลาดหลักทรัพย์ที่เสนอ บริษัทสาธารณะจะต้องเปิดเผยความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับสภาพภูมิอากาศซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อธุรกิจของตน รวมถึงการปล่อยก๊าซเรือนกระจกด้วย

อะลูมิเนียมที่แยกจากแผงโซลาร์เซลล์ที่โรงงาน SolarCycle ถูกจำหน่ายที่ลานโลหะในบริเวณใกล้เคียง แก้วขายในราคาเพียงไม่กี่เซ็นต์ต่อแผงเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ในผลิตภัณฑ์พื้นฐาน เช่น ขวด แต่ไซมอนส์หวังว่าในที่สุดเขาจะมีเงินเพียงพอที่จะขายในราคาที่สูงขึ้นให้กับผู้ผลิตแผ่นแผงโซลาร์เซลล์ใหม่

ในเดือนกรกฎาคม แคลิฟอร์เนียมีโรงงานรีไซเคิลเพียง 1 แห่งที่รับแผงโซลาร์เซลล์

ผลึกซิลิกอนที่ใช้เป็นวัสดุฐานในเซลล์แสงอาทิตย์ก็คุ้มค่าที่จะฟื้นตัวเช่นกัน เขากล่าว แม้ว่าจะต้องได้รับการปรับปรุงเพื่อใช้ในแผงในอนาคต แต่การใช้งานจะหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการขุดและการแปรรูปซิลิคอนใหม่

SolarCycle เป็นหนึ่งในห้าบริษัทในสหรัฐอเมริกาที่จดทะเบียนโดย SEIA ว่ามีความสามารถในการให้บริการรีไซเคิล อุตสาหกรรมนี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและยังคงหาวิธีสร้างรายได้จากการฟื้นตัวและขายส่วนประกอบแผง ตามที่สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริการะบุ “องค์ประกอบของกระบวนการรีไซเคิลนี้สามารถพบได้ในสหรัฐอเมริกา แต่ยังไม่เกิดขึ้นในวงกว้าง” EPA กล่าวในภาพรวมของอุตสาหกรรม

ในปี 2559 สำนักงานพลังงานทดแทนระหว่างประเทศ (IRENA) คาดการณ์ว่าภายในต้นทศวรรษ 2030 ปริมาณแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่เลิกใช้งานทั่วโลกจะเท่ากับประมาณ 4 เปอร์เซ็นต์ของจำนวนแผงที่ติดตั้ง ภายในทศวรรษ 2050 ปริมาณของเสียจากแผงโซลาร์เซลล์จะเพิ่มขึ้นเป็นอย่างน้อย 5 ล้านเมตริกตันต่อปี หน่วยงานกล่าว จีน ซึ่งเป็นผู้ผลิตพลังงานแสงอาทิตย์รายใหญ่ที่สุดของโลก คาดว่าจะเลิกใช้แผงแผงสะสมอย่างน้อย 13.5 ล้านตันภายในปี 2593 ซึ่งถือเป็นปริมาณที่มากที่สุดในบรรดาประเทศผู้ผลิตพลังงานแสงอาทิตย์รายใหญ่ และเกือบสองเท่าของปริมาณที่สหรัฐฯ จะเลิกใช้ เมื่อถึงเวลานั้นตามรายงานของ IRENA

รายงานพบว่าวัตถุดิบที่สามารถกู้คืนได้ในทางเทคนิคจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วโลกอาจมีมูลค่าสะสม 450 ล้านดอลลาร์ (ในแง่ปี 2559) ภายในปี 2573 ซึ่งเท่ากับต้นทุนวัตถุดิบที่จำเป็นในการผลิตแผงใหม่ประมาณ 60 ล้านแผง หรือพลังงาน 18 กิกะวัตต์ กำลังการผลิต รายงานระบุว่าภายในปี 2593 มูลค่าที่คาดว่าจะได้รับคืนอาจสะสมเกินกว่า 15 พันล้านดอลลาร์

อย่างไรก็ตาม ในตอนนี้ ผู้รีไซเคิลพลังงานแสงอาทิตย์เผชิญกับความท้าทายที่สำคัญทางเศรษฐกิจ เทคโนโลยี และกฎระเบียบ เคอร์ติสจาก NREL กล่าวว่าส่วนหนึ่งของปัญหาคือการขาดข้อมูลเกี่ยวกับอัตราการรีไซเคิลแผง ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการตอบสนองต่อนโยบายที่อาจสร้างแรงจูงใจให้ผู้ประกอบการฟาร์มโซลาร์รีไซเคิลแผงที่หมดอายุการใช้งานแทนที่จะทิ้งแผงเหล่านั้น

ปัญหาอีกประการหนึ่งคือขั้นตอนการชะล้างลักษณะความเป็นพิษ ซึ่งเป็นวิธีการที่ได้รับอนุมัติจาก EPA ซึ่งใช้ในการพิจารณาว่าผลิตภัณฑ์หรือวัสดุมีองค์ประกอบที่เป็นอันตรายซึ่งอาจซึมเข้าสู่สิ่งแวดล้อมได้หรือไม่ เป็นที่รู้กันว่ามีข้อผิดพลาด ด้วยเหตุนี้ เจ้าของโซลาร์ฟาร์มบางรายจึงลงเอยด้วยการ "จัดการมากเกินไป" แผงเซลล์แสงอาทิตย์ของตนว่าเป็นอันตรายโดยไม่ต้องทำการพิจารณาของเสียอันตรายอย่างเป็นทางการ เคอร์ติสกล่าว พวกเขาต้องจ่ายเงินเพิ่มเพื่อกำจัดขยะเหล่านี้ในหลุมฝังกลบที่ได้รับอนุญาตให้จัดการกับของเสียอันตรายหรือรีไซเคิลได้

สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศประเมินว่าแผงโซลาร์เซลล์ที่มีตะกั่ว แคดเมียม และซีลีเนียมจะส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์หรือไม่ หากทิ้งในขยะอันตรายหรือหลุมฝังกลบของเทศบาล และพิจารณาว่ามีความเสี่ยงต่ำ อย่างไรก็ตาม หน่วยงานดังกล่าวระบุในรายงานปี 2020 ว่าการค้นพบดังกล่าวไม่ถือเป็นการรับรองการฝังกลบ การรีไซเคิลจะ "บรรเทา" ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมต่อไป

NREL กำลังศึกษากระบวนการทางเลือกในการพิจารณาว่าแผงควบคุมเป็นอันตรายหรือไม่ “เราจำเป็นต้องคิดออกเพราะมันส่งผลกระทบอย่างแน่นอนต่อความรับผิดและต้นทุนในการทำให้การรีไซเคิลมีความสามารถในการแข่งขันมากขึ้น” เคอร์ติสกล่าว

แม้จะมีความไม่แน่นอนเหล่านี้ แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ 4 รัฐได้ออกกฎหมายเกี่ยวกับการรีไซเคิลโมดูล PV แคลิฟอร์เนีย ซึ่งมีการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์มากที่สุด อนุญาตให้ฝังแผงในหลุมฝังกลบได้ แต่ต้องหลังจากที่ห้องปฏิบัติการที่ได้รับการตรวจสอบยืนยันว่าไม่เป็นอันตรายเท่านั้น ซึ่งมีราคาสูงกว่า 1,500 ดอลลาร์ ในเดือนกรกฎาคม แคลิฟอร์เนียมีโรงงานรีไซเคิลเพียงแห่งเดียวที่ยอมรับแผงโซลาร์เซลล์

ในรัฐวอชิงตัน กฎหมายที่ออกแบบมาเพื่อให้วิธีการรีไซเคิลแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมีกำหนดบังคับใช้ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2568 เจ้าหน้าที่ของรัฐนิวเจอร์ซีย์คาดว่าจะออกรายงานเกี่ยวกับการจัดการขยะ PV ในฤดูใบไม้ผลินี้ และนอร์ธแคโรไลนาได้สั่งให้เจ้าหน้าที่สิ่งแวดล้อมของรัฐศึกษาการรื้อถอนโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ระดับสาธารณูปโภค (รัฐนอร์ทแคโรไลนากำหนดให้กำจัดแผงโซลาร์เซลล์เป็นของเสียอันตราย หากมีโลหะหนัก เช่น เงิน หรือในกรณีของแผงรุ่นเก่า ได้แก่ โครเมียมเฮกซะวาเลนต์ ตะกั่ว แคดเมียม และสารหนู)

ในสหภาพยุโรป แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่หมดอายุการใช้งานได้รับการปฏิบัติเหมือนขยะอิเล็กทรอนิกส์ตั้งแต่ปี 2555 ภายใต้คำสั่งขยะอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ของสหภาพยุโรปที่เรียกว่า WEEE คำสั่งดังกล่าวกำหนดให้ประเทศสมาชิกทั้งหมดปฏิบัติตามมาตรฐานขั้นต่ำ แต่อัตราการรีไซเคิลขยะอิเล็กทรอนิกส์ที่แท้จริงนั้นแตกต่างกันไปในแต่ละประเทศ Marius Mordal Bakke นักวิเคราะห์อาวุโสฝ่ายวิจัยซัพพลายเออร์พลังงานแสงอาทิตย์ของ Rystad Energy ซึ่งเป็นบริษัทวิจัยที่มีสำนักงานใหญ่ในออสโล ประเทศนอร์เวย์ กล่าว . แม้จะมีกฎหมายนี้ แต่อัตราการรีไซเคิล PV ของสหภาพยุโรปก็ไม่ได้ดีไปกว่าอัตราของสหรัฐอเมริกาประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ ส่วนใหญ่เป็นเพราะความยากลำบากในการแยกวัสดุที่มีค่าออกจากแผง Bakke กล่าว

แต่เขาคาดการณ์ว่าการรีไซเคิลจะกลายเป็นที่แพร่หลายมากขึ้นเมื่อจำนวนแผงที่หมดอายุการใช้งานเพิ่มขึ้นจนถึงจุดที่ทำให้เกิดโอกาสทางธุรกิจ โดยจัดหาวัสดุอันมีค่าที่พวกเขาสามารถขายให้กับผู้รีไซเคิลได้ เขากล่าวเสริมว่ารัฐบาลสามารถช่วยเร่งการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวได้โดยการห้ามการกำจัดแผงโซลาร์เซลล์ในหลุมฝังกลบ และให้สิ่งจูงใจ เช่น การลดหย่อนภาษีสำหรับทุกคนที่ใช้แผงโซลาร์เซลล์

“เมื่อถึงจุดหนึ่งในอนาคต คุณจะเห็นแผงแผงจำนวนมากที่ถูกเลิกใช้งานจนคุณต้องเริ่มรีไซเคิล” Bakke กล่าว “มันจะทำกำไรได้ด้วยตัวเองโดยไม่คำนึงถึงราคาสินค้าโภคภัณฑ์”