Ναι, είναι αλήθεια ότι οι ανησυχίες για τοξικά υλικά στα ενεργειακά συστήματα είναι δικαιολογημένες — ειδικά καθώς η υιοθέτηση της ηλιακής ενέργειας αυξάνεται παγκοσμίως. Αλλά περιέχουν τα ηλιακά πάνελ υδράργυρο; Αυτό είναι το ερώτημα που απασχολεί όλους, από τους ιδιοκτήτες σπιτιών μέχρι τους πράσινους οργανισμούς και τις υπηρεσίες δημόσιας υγείας. Ας δούμε τα γεγονότα εξετάζοντας πώς κατασκευάζονται τα ηλιακά πάνελ, ποια υλικά χρησιμοποιούνται για την κατασκευή τους και τι απαιτούν τώρα οι κανονισμοί.
Από τι κατασκευάζονται τα ηλιακά πάνελ;
Τα περισσότερα εμπορικά χρησιμοποιούμενα ηλιακά πάνελ σήμερα εμπίπτουν σε δύο γενικές κατηγορίες:
- Πάνελ με βάση το πυρίτιο(πολυκρυσταλλικό ή μονοκρυσταλλικό)
- Πάνελ λεπτής μεμβράνης (τελουρίδιο του καδμίου, άμορφο πυρίτιο ή CIGS)
Τα παρακάτω είναι μια τυπική ανάλυση υλικών σε πάνελ με βάση το πυρίτιο:
- Ποτήρι(μπροστινή επιφάνεια)
- Αλουμίνιο(πλαίσιο)
- Γκοφρέτες πυριτίου(ηλιακά κύτταρα)
- Ενθυλακωτικό(συνήθως EVA)
- Πίσω φύλλο(συνήθως πλαστικό ή πολυμερές σύνθετο)
- Ασήμι, χαλκός και ιχνοστοιχεία(για κυκλώματα)
Παραδόξως, λείπει από αυτή τη λίστα: ο υδράργυρος.
Γιατί λοιπόν προκύπτει αυτό το ερώτημα εξαρχής; Σε ορισμένες περιοχές, ζητήματα που αφορούν τα βαρέα μέταλλα έχουν προκαλέσει σύγχυση του υδραργύρου με άλλες ουσίες όπως το κάδμιο (που χρησιμοποιείται σε ορισμένα πάνελ λεπτής μεμβράνης, αλλά όχι σε πάνελ πυριτίου).
Υπάρχουν υδράργυροι ή άλλες επικίνδυνες ουσίες σε ηλιακούς συλλέκτες;
Ας είμαστε ακριβείς.
| Ουσία | Παρουσία σε πάνελ | Σημειώσεις |
| Ερμής | Οχι | Δεν χρησιμοποιείται σε καμία από τις κύριες τεχνολογίες ηλιακής ενέργειας |
| Κάδμιο | Μερικές φορές | Χρησιμοποιείται σε πάνελ λεπτής μεμβράνης CdTe (Τελλουρίδιο του Καδμίου) |
| Μόλυβδος | Ιχνος | Χρησιμοποιείται σε ορισμένες ενώσεις συγκόλλησης, αλλά τώρα έχει εξαλειφθεί |
| Αρσενικό | Οχι | Δεν χρησιμοποιείται σε τεχνολογίες πυριτίου ή CdTe |
Ο υδράργυρος δεν χρησιμοποιείται σε ηλιακούς συλλέκτες. Αυτό επιβεβαιώνεται από τους κατασκευαστές, την αξιολόγηση του κύκλου ζωής και τους εθνικούς κανονισμούς. Η Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος των ΗΠΑ, η οδηγία RoHS της ΕΕ και οι οδηγίες METI της Ιαπωνίας περιορίζουν ή απαγορεύουν τη χρήση υδραργύρου για ηλιακές εφαρμογές.
Παράδειγμα περίπτωσης: Ταξινόμηση και διευκρίνιση αποβλήτων στην Καλιφόρνια
Η Καλιφόρνια αντιμετωπίζει τα ηλιακά πάνελ σύμφωνα με τον Καθολικό Κανόνα Αποβλήτων για την ασφαλή ανακύκλωσή τους. Το 2021, το Τμήμα Ελέγχου Τοξικών Ουσιών της Καλιφόρνια (DTSC) επιβεβαίωσε ότι τα τυπικά ηλιακά πάνελ δεν περιέχουν υδράργυρο και ως εκ τούτου δεν αποτελούν απόβλητα υδραργύρου.
Αυτή η διευκρίνιση ακολούθησε καταγγελίες από περιφερειακούς χώρους υγειονομικής ταφής απορριμμάτων της κομητείας του Λος Άντζελες, όπου έχουν συσσωρευτεί ποσότητες ηλιακών σκουπιδιών. Η μελέτη DTSC στόχευε σε πάνελ με βάση το πυρίτιο που κατασκευάζονται από την SunPower και την First Solar - κανένα δεν έδειξε περιεκτικότητα σε υδράργυρο.
Από πού προέρχεται λοιπόν η σύγχυση;
Κατά καιρούς, οι περιβαλλοντικές συζητήσεις κατατάσσουν τα ηλιακά πάνελ σε μια γενική κατηγορία «ηλεκτρονικών», η οποία παλαιότερα περιείχε εξαρτήματα υδραργύρου (όπως οι παλιοί θερμοστάτες ή οι λαμπτήρες φθορισμού). Ωστόσο, τα ηλιακά πάνελ κατασκευάζονται υπό πολύ αυστηρότερες περιβαλλοντικές συνθήκες στις μέρες μας.
Ο άλλος συνηθισμένος μύθος: τα πάνελ λεπτής μεμβράνης CdTe περιέχουν κάδμιο, το οποίο είναι τοξικό—αλλά είναι χημικά και περιβαλλοντικά διαφορετικό από τον υδράργυρο. Το CdTe είναι επίσης ενθυλακωμένο, μειώνοντας τον κίνδυνο εκτός εάν τα πάνελ είναι σπασμένα και δεν χειρίζονται σωστά.
Θα μπορούσαν τα κατεστραμμένα ή παλαιωμένα πάνελ να απελευθερώσουν τοξικές ουσίες;
Όχι υδράργυρος—αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις, τα σπασμένα πάνελ CdTe πρέπει να αντιμετωπίζονται με προσοχή. Η πλειοψηφία των εγκαταστατών και των ανακυκλωτών χρησιμοποιούν πλέον πιστοποιημένες διαδικασίες διαχείρισης ηλεκτρονικών αποβλήτων για να αποφεύγουν την έκθεση σε οποιοδήποτε επικίνδυνο υλικό.
Υπάρχουν ασφαλέστερες εναλλακτικές λύσεις;
Στην πραγματικότητα, αν η απαλλαγή από υδράργυρο αποτελεί απαίτηση (για σχολεία, νοσοκομεία ή περιβαλλοντικά κτίρια), η συντριπτική πλειοψηφία των ηλιακών πάνελ που διατίθενται σήμερα πληρούν ήδη τα κριτήρια. Τα πάνελ με βάση το πυρίτιο από εταιρείες όπως η LONGi, η JA Solar, η REC και η Canadian Solar δεν περιέχουν υδράργυρο και συμμορφώνονται με την οδηγία RoHS.
Εν τω μεταξύ, οι τεχνολογίες λεπτής μεμβράνης —αν και πιο εξειδικευμένες— βελτιώνουν την περιβαλλοντική τους φήμη μέσω συνεργασιών ανακύκλωσης και βελτιωμένων πιστοποιήσεων ασφαλείας.
Τρέχουσες παγκόσμιες τάσεις στην ασφάλεια των ηλιακών πάνελ
Η βιομηχανία ηλιακής ενέργειας υιοθετεί ακόμη αυστηρότερα πρότυπα υλικών. Σημαντικές εξελίξεις είναι:
- Ενημερώσεις της Οδηγίας RoHS 3.0 της ΕΕαπαγόρευση πρόσθετων ουσιών
- Εθνικό Πρότυπο GB/T 2828.1 της Κίναςγια επικίνδυνα υλικά
- Δέσμευση για την ηλιακή ενέργεια στο S. SEIAγια σχεδιασμό χωρίς υδράργυρο και υπεύθυνες προμήθειες
- Τεχνολογία ανακυκλώσιμων πάνελ:Η SunPower και η First Solar, μεταξύ άλλων, εντείνουν την ανακύκλωση κλειστού βρόχου για την ασφαλή ανάκτηση υλικών.
Ενώ ο υδράργυρος δεν περιέχεται σε ηλιακούς συλλέκτες, είναι επίσης καλό να ρωτήσετε τι απογίνονται οι συλλέκτες όταν βρίσκονται στο τέλος της ζωής τους. Ο εγκαταστάτης σας τους δέχεται πίσω ή τους ανακυκλώνει; Έχουν οι συλλέκτες πιστοποίηση TÜV, UL ή CE; Η εγκατάσταση πάνελ που είναι πιστοποιημένη με ορθές περιβαλλοντικές πρακτικές και πρακτικές ανακύκλωσης μπορεί να μειώσει περαιτέρω τις επιπτώσεις.
Και αν ψάχνετε για καθαρά, ασφαλή προϊόντα ηλιακής ενέργειας, η LZYESS προσφέρει πιστοποιημένα προϊόντα χωρίς υδράργυρο. μετατροπείς και ηλιακά συστήματα που πληρούν τις διεθνείς οδηγίες ασφάλειας και εκπομπών.