આગામી દાયકામાં સોલાર પેનલ વેસ્ટમાં 4000 ટકાથી વધુનો વધારો થવાની તૈયારી છે.શું સોલાર પેનલ રિસાયક્લિંગ ઉદ્યોગ આ વોલ્યુમોને હેન્ડલ કરવા માટે તૈયાર છે?નવી પેનલ્સની માંગ ઝડપથી વધી રહી છે અને કાચા માલની અછત સાથે, રેસ ચાલુ છે.
સૌર પેનલરિસાયક્લિંગ એક વાસ્તવિક પડકાર બની રહ્યું છે.યુકેની ચોખ્ખી શૂન્ય વ્યૂહરચના માટે નિર્ણાયક, સૌર ઉર્જા એ વ્યવસાયો અને પરિવારો માટે કાયમી અને ટકાઉ વિકલ્પ છે અને તે ઝડપથી વધી રહી છે.
2021 માં, યુકેએ 730MW નવી સૌર ક્ષમતાનો ઉમેરો કર્યો, જે એકંદર વોલ્યુમને 14.6GW પર લઈ ગયો, જે 2020 થી 5.3 ટકાનો વધારો છે, અને — 2022 ના બીજા ત્રિમાસિક ગાળામાં — સૌર ઊર્જાએ યુકેની કુલ વીજળી ઉત્પાદનમાં 6.4 ટકા યોગદાન આપ્યું છે.એપ્રિલની એનર્જી સિક્યોરિટી સ્ટ્રેટેજીની અંદર, ડિપાર્ટમેન્ટ ફોર બિઝનેસ, એનર્જી એન્ડ ઇન્ડસ્ટ્રિયલ સ્ટ્રેટેજી (BEIS) એ પુષ્ટિ કરી કે, 2035 સુધીમાં, યુકેની સોલર ડિપ્લોયમેન્ટ પાંચ ગણી વધવાની ધારણા છે, જે એકંદર વોલ્યુમને 70GW સુધી લઈ જશે: યુકેના અંદાજિત આશરે 15 ટકા (અને વધતી જતી) વીજળીની આવશ્યકતાઓ, મેકકિન્સે અનુસાર.
એક ઉભરતી સમસ્યા એ છે કે સૌર પેનલ્સ તેમના 30-વર્ષના આયુષ્યના અંત સુધી પહોંચ્યા પછી શું કરવું.જેમ જેમ બજારનો વિકાસ ભવિષ્યમાં વધતો જાય છે, તેમ તેમ સૌર કચરાના ઢગલા પણ વધતા જશે.ઇન્ટરનેશનલ રિન્યુએબલ એનર્જી એજન્સી (આઇઆરઇએનએ) અનુસાર, યુકે આગામી દાયકામાં 30,000 ટન સૌર કચરો પેદા કરવાની આગાહી કરે છે.ઉપરાંત, નિષ્ક્રિય પેનલ્સમાં ઉછાળો 2030 ના દાયકામાં બજારમાં આવવાની આગાહી છે, જ્યારેસૌર પેનલ્સસહસ્ત્રાબ્દીથી ક્ષીણ થવાનું શરૂ થાય છે.IRENA આગાહી કરે છે કે 2030 માં સૌર પેનલ્સમાંથી વૈશ્વિક કચરો 1.7 મિલિયન અને 8 મિલિયન ટન વચ્ચે હશે.
વધુમાં, કાચા માલના પુરવઠામાં સંભવિત અડચણ ઊભી થાય છે, જેમાં પેનલ્સની માંગ વર્જિન ઘટકોની ઉપલબ્ધતાને વટાવી જાય છે.
સોલાર પેનલ રિસાયક્લિંગ ઉદ્યોગ પર નિષ્ક્રિય પેનલ્સના ઉદયને નિયંત્રિત કરવા અને નવી સૌર પેનલના ઉત્પાદનને ટેકો આપવા માટે તેની ક્ષમતા વધારવા માટે દબાણ વધી રહ્યું છે.જુલાઈમાં, સૌર ઉદ્યોગના નિષ્ણાત સેમ વેન્ડરહૂફે સૂચવ્યું હતું કે — વૈશ્વિક સ્તરે — દસમાંથી માત્ર એક ફોટોવોલ્ટેઈક (PV) પેનલને રિસાયકલ કરવામાં આવે છે અને બાકીના લેન્ડફિલમાં સમાપ્ત થાય છે, જે ફરીથી IRENAના ડેટાનો ઉલ્લેખ કરે છે.
નિયમન અને પાલન
યુકેની અંદર,સૌર પેનલને ઔપચારિક રીતે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છેઇલેક્ટ્રિકલ અને ઇલેક્ટ્રોનિકસાધનસામગ્રી(EEE), સમર્પિત કેટેગરી 14 હેઠળ. જેમ કે, PV પેનલ્સ વેસ્ટ EEE (WEEE) રેગ્યુલેશન્સ દ્વારા આવરી લેવામાં આવે છે;તેમના જીવનના અંતનું નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે અને સોલર પેનલ રિસાયક્લિંગ ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરનો વિકાસ પહેલેથી જ ચાલી રહ્યો છે.
સોલર પેનલ ઉત્પાદકો પ્રોડ્યુસર કમ્પ્લાયન્સ સ્કીમ (પીસીએસ)માં જોડાવા માટે બંધાયેલા છે, બજારમાં રજૂ કરાયેલા ટનનેજની જાણ કરવા અને તે એકમોના ભાવિ રિસાયક્લિંગને આવરી લેવા માટે અનુપાલન નોંધો મેળવવા માટે બંધાયેલા છે.તેઓએ સામગ્રીની રચના અને યોગ્ય નિકાલ માટે વપરાશકર્તાઓ અને સારવાર સુવિધાઓને સલાહ આપવા માટે ઉત્પાદનોને પણ ચિહ્નિત કરવું આવશ્યક છે.
એકસાથે, વિતરકોએ જીવનના અંતિમ ઉત્પાદનો એકત્રિત કરવા આવશ્યક છે.તેમની પાસે PV વેસ્ટ માટે ટેક-બેક પ્રક્રિયા હોવી જોઈએ અથવા સરકાર દ્વારા માન્ય ટેક-બેક સ્કીમમાં યોગદાન આપવું આવશ્યક છે.
જો કે, WEEE અનુપાલન ફીમાંથી ભંડોળ પૂરું પાડવામાં આવેલ એનજીઓ, મટિરિયલ ફોકસના ચીફ એક્ઝિક્યુટિવ સ્કોટ બટલરના જણાવ્યા અનુસાર, સોલાર પેનલ્સની પુનઃપ્રાપ્તિને અસર કરશે તેવી કેટલીક વિશિષ્ટ બાબતો છે: “PV સાથે તમે અપેક્ષા રાખશો કે ઇન્સ્ટોલર/ડિઇન્સ્ટોલર સંબંધ હશે. ઘરોજ્યારે તે ઘરેલું ઉત્પાદન છે, તે એવી વસ્તુ નથી કે જે ઘણા લોકો પોતાની જાતને સંભાળી શકશે.
“હું કલ્પના કરું છું કે ડિઇન્સ્ટોલેશનમાં મેઇન્સ ઇલેક્ટ્રીક્સ માટે રજિસ્ટર્ડ પ્રોફેશનલને સામેલ કરવું પડશે… અને તે આ [કચરો] મેનેજ કરવાની ચાવી હોઇ શકે છે.જ્યારે તે મુશ્કેલ હોઈ શકે છે કારણ કે તેઓ કચરાને નિયંત્રિત કરવા માટે તૈયાર નથી, તે કચરાના વાહક બનવું એટલું મુશ્કેલ નથી.
બટલર નોંધે છે કે સોલાર પેનલ્સ હવે જીવનના અંતની નજીક આવી રહી છે તે મેન્યુફેક્ચરિંગમાં વિવિધતાને કારણે રિસાયકલ કરવા માટે પડકારરૂપ સાબિત થઈ શકે છે: “રિસાયક્લિંગના સંદર્ભમાં, મને લાગે છે કે PVs સાથેનો પડકાર રસાયણશાસ્ત્રને સમજવાનો છે કારણ કે, ખાસ કરીને શરૂઆતમાં, ત્યાં ઘણાં વિવિધ રાસાયણિક મિશ્રણો ચાલી રહ્યા છે.જે સામગ્રી હવે બહાર આવવાની શરૂ થઈ રહી છે તે ઘણી જૂની છે, 20 વર્ષ એ ખૂબ લાંબુ ચક્ર છે.તેથી કદાચ ત્યાં માહિતીનું અંતર છે કે જે બજારમાં શું મૂકે છે અને તે શું છે તે પ્લગ કરવાની જરૂર પડી શકે છે.
રિસાયક્લિંગ પ્રક્રિયાઓ
પેનલ્સ માટે રિસાયક્લિંગ પ્રક્રિયાઓ સૌર પેનલની રચના અનુસાર બદલાય છે, જેમાંથી સૌથી સામાન્ય સિલિકોન આધારિત છે.તેમની પોષણક્ષમતા અને લવચીકતા માટે જાણીતી, સિલિકોન સોલર પેનલ્સે 2020 માં બજારનો 73.3 ટકા હિસ્સો બનાવ્યો હતો;પાતળી ફિલ્મનો હિસ્સો 10.4 ટકા હતો અને અન્ય સામગ્રી (ડાઇ-સેન્સિટાઇઝ્ડ, કોન્સન્ટ્રેટેડ ફોટોવોલ્ટેઇક, ઓર્ગેનિક હાઇબ્રિડ્સ)માંથી ઉત્પાદિત પેનલ્સ બાકીના 16.3 ટકા (ચૌધરી એટ અલ, 2020)નું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
જ્યારે એકત્રિત કરવામાં આવે છે, કોઈપણપીવી પેનલડિસએસેમ્બલ કરવું મુશ્કેલ છે.એલ્યુમિનિયમ ફ્રેમ અને જંકશન બૉક્સ ફક્ત પૂરતી દૂર કરી શકાય છે;પડકારરૂપ ભાગ લેમિનેટેડ ફ્લેટ ગ્લાસ શીટ છે, જેમાં લોહ અને બિન-ફેરસ ધાતુઓ, પ્લાસ્ટિક અને સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી ઓછી માત્રામાં હોય છે.સારવારના ઉકેલો અંગે, પડકાર એ તકનીકી નથી, કારણ કે પાયરોલિસિસ, ક્રાયોજેનિક વિભાજન (ફ્રીઝિંગ), અને યાંત્રિક કટીંગ વિવિધ સામગ્રીઓ માટે વિભાજન તકનીકો તરીકે અસ્તિત્વમાં છે.સૌથી મોટો પડકાર એ છે કે પીવી પેનલ કચરો ઉત્પન્ન કરતી નથી જે પેકેજિંગ કચરો અથવા ટૂંકા જીવનકાળ સાથે ઉપભોજ્ય વસ્તુઓ જેવો હોય છે.તેથી, મુખ્ય પ્રશ્ન આર્થિક છે: ટ્રીટમેન્ટ લાઇનમાં કોણ રોકાણ કરશે જેને કચરો ક્યારે આવશે તેની કોઈ જાણ નથી?
પાતળી-ફિલ્મ પેનલ્સમાં સારવાર પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં કમ્પાઉન્ડ મેટલ 'કેડમિયમ ટેલ્યુરાઇડ'ને પર્યાવરણને યોગ્ય રીતે પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે કેટલાક વધારાના પગલાંની જરૂર પડે છે.ઓછી લોકપ્રિય પસંદગી હોવા છતાં, પાતળા-ફિલ્મ પેનલ્સમાં વધુ કાર્યક્ષમ સામગ્રીનો ઉપયોગ હોય છે, જેમાં પાતળા સેમિકન્ડક્ટર રહે છે, ઉત્પાદન દરમિયાન ખર્ચ અને કાર્બનની બચત થાય છે.આ પેનલ્સ ઓછા પ્રકાશમાં અને 'આત્યંતિક' ખૂણા પર વધુ સારી કામગીરી કરે છે, જે ઊભી સપાટીઓ અને રવેશ માટે ઉપયોગી છે.
સામગ્રીને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે, પાતળી ફિલ્મ પીવી પેનલને લેમિનેશન દૂર કરવા માટે કાપવામાં આવે છે, ઘન અને પ્રવાહી છાંટોને ફરતા સ્ક્રૂ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે તે પહેલાં.ત્યારબાદ એસિડ અને પેરોક્સાઇડનો ઉપયોગ કરીને ફિલ્મને દૂર કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ વાઇબ્રેશન સાથે ઇન્ટરલેયર સામગ્રીને દૂર કરવામાં આવે છે, જ્યારે બાકીના કાચ અને ધાતુને અલગ કરીને પુનઃપ્રાપ્ત કરવામાં આવે છે.
સ્કેલ પર સોલર પેનલ રિસાયક્લિંગ
વર્તમાન રિસાયક્લિંગ પહેલ સતત વધી રહી હોવા છતાં, હાલમાં માત્ર 80 થી 95 ટકા સોલાર પેનલ સામગ્રી કે જે તેને રિસાયક્લિંગ માટે બનાવે છે તે પુનઃપ્રાપ્ત થાય છે.આને આગળ વધારવા માટે, વેસ્ટ મેનેજમેન્ટ કંપની Veolia EIT RawMaterials દ્વારા ભંડોળ પૂરું પાડવામાં આવેલ ચાલુ પ્રોજેક્ટમાં ઔદ્યોગિક ધોરણે સંપૂર્ણ સોલાર પેનલ રિસાયક્લિંગ લાવવાના પ્રોજેક્ટનું નેતૃત્વ કરી રહી છે.ReProSolar એ અંતિમ જીવનની પેનલ્સને રિસાયક્લિંગ કરવા માટે અત્યંત કાર્યક્ષમ પ્રક્રિયા વિકસાવી રહી છે, જે તમામ સિલિકોન-આધારિત PV મોડ્યુલ ઘટકોને પુનઃપ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
કાચની પ્લેટમાંથી સોલાર સેલને અલગ કરવા માટે ડિલેમિનેશન ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને, ભૌતિક અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ PV મોડ્યુલોનો નાશ કર્યા વિના, શુદ્ધ ચાંદી અને સિલિકોન સહિત તમામ સામગ્રીને પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે.
FLAXRES GmbH અને ROSI Solar સાથે ભાગીદારીમાં, બેટેકનોલોજી કંપનીઓજે PV પેનલ્સમાંથી કાચા માલનો પુનઃ દાવો કરવા માટે નવી પદ્ધતિઓ વિકસાવી રહ્યાં છે, પ્રોજેક્ટ વર્ષના અંત સુધીમાં ઔદ્યોગિક સ્કેલ પર સંભવિતતાનું પરીક્ષણ કરશે, જેમાં 2024માં જર્મનીમાં નિદર્શન પ્લાન્ટમાં વાર્ષિક ધોરણે 5,000 ટન પીવી મોડ્યુલની પ્રક્રિયા કરવામાં આવશે.
સંપૂર્ણ રિસાયક્લિંગ પ્રક્રિયાનું વ્યાપારીકરણ એ વર્તમાન બજાર પડકારને પહોંચી વળવા માટે ચાવીરૂપ છે, પેનલ્સની વધતી જતી માંગને પહોંચી વળવા અને સોલાર પેનલના કચરાના વધતા જથ્થાને નિયંત્રિત કરવા માટે પુનઃપ્રાપ્ત પીવી પેનલ ઘટકોનો મજબૂત પુરવઠો લાવવામાં આવે છે.
માંગમાં વધારો થતાં ઉચ્ચ-મૂલ્યના PV પેનલ ઘટકોને પુનઃપ્રાપ્ત કરવાથી નોંધપાત્ર આર્થિક લાભ થઈ શકે છે.ચાંદી, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે પેનલના વજનના 0.05 ટકા હિસ્સો ધરાવે છે, ત્યારે તેના બજાર મૂલ્યના 14 ટકા હિસ્સો ધરાવે છે.અન્ય મૂલ્યવાન અને પુનઃપ્રાપ્ત ધાતુઓમાં એલ્યુમિનિયમ, તાંબુ અને ટેલુરિયમનો સમાવેશ થાય છે.રાયસ્ટાડ એનર્જીના જણાવ્યા મુજબ, જ્યારે જીવનના અંતિમ PV પેનલ્સમાંથી પુનઃપ્રાપ્ત સામગ્રીની કિંમત હાલમાં $170 મિલિયન છે, તે 2030 માં $2.7 બિલિયન કરતાં વધુ મૂલ્યની છે.
સોલાર પેનલને ફરીથી ડિઝાઇન કરવી
સોલર પેનલ રિસાયક્લિંગની દુનિયામાં નવીનતાઓ ઉપરાંત, પેનલ્સની ડિઝાઇનને પણ પુનઃઉપયોગને ધ્યાનમાં રાખીને પુનઃકલ્પના કરવામાં આવી રહી છે.નેધરલેન્ડ ઓર્ગેનાઈઝેશન ફોર એપ્લાઈડ સાયન્ટિફિક રિસર્ચ (TNO) એ ડિસેમ્બર 2021 માં તેમની નવી-વિકસિત 'ડિઝાઈન ફોર રિસાયક્લિંગ' (D4R) સોલર પેનલ્સ જાહેર કરી હતી, જે જીવનના અંતની વિચારણાઓ માટે ઉત્પાદિત છે.30-વર્ષના પરીક્ષણ કરાયેલા આયુષ્ય સાથે પેનલ્સને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના સરળતાથી ડિસએસેમ્બલી માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે.
પેનલ્સ, એક એડહેસિવ ફોઇલ સાથે સમાવિષ્ટ, કોષો અને ફ્રેમને અલગ કરવા માટે એક સંકલિત ટ્રિગર મિકેનિઝમ ધરાવે છે.પ્રક્રિયા ઓછી ઉર્જાવાળી છે અને તેમાં કોઈ ઝેરી તત્વો શામેલ નથી.
સંશોધન બે પ્રોજેક્ટ્સ દ્વારા રાખવામાં આવ્યું છે, જેમાં પ્રથમ DEREC પ્રોજેક્ટ છે, જેણે સિમ્યુલેટેડ સર્વિસ લાઇફને અનુસરીને તેમના સ્વચ્છ વિખેરી નાખવાની ખાતરી કરવા માટે નાના પાયે D4R પેનલ્સની કલ્પના અને પરીક્ષણ કર્યું હતું.PARSEC પ્રોજેક્ટ પછી વ્યાપારી અને રહેણાંક ઉપયોગ માટે પૂર્ણ-કદના D4R પેનલ્સ સુધીની ટેક્નોલોજીને સ્કેલ કરશે.
જ્યારે તે પેનલ્સ છેઉત્પાદિતલગભગ 30 વર્ષ પહેલાં જે રિસાયકલર્સ માટે વર્તમાન પડકાર ઊભો કરે છે, D4R પેનલ્સ ઉદ્યોગને આગળ વધારવા માટે પેનલ રિસાયક્લિંગને સરળ બનાવી શકે છે.અને, નવી પેનલો ઉપરાંત, કન્સોર્ટિયમ પુનઃઉપયોગ માટે શુદ્ધ સિલિકોન સંપાદન હાંસલ કરવા માટે વર્તમાન સોલર પેનલ મોડલ્સ માટે રિસાયક્લિંગ તકનીકો પર સંશોધન કરી રહ્યું છે.
નિષ્કર્ષમાં
એકીકૃત રીતે, આ નવીનતાઓ તેમના વ્યાપારીકરણ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવા માટેનું વચન દર્શાવે છે, જો કે નિષ્ક્રિય પેનલના વોલ્યુમો અને નવાની માંગમાં વધારો થતાં, જરૂરી સ્કેલ પૂર્ણ થશે કે કેમ તે અંગે ચિંતા રહે છે.જો કે, જો વ્યાપારીકરણના પ્રયત્નો સારી રીતે ચાલે છે, અને જો સંપૂર્ણપણે પુનઃપ્રાપ્ત સામગ્રીમાંથી પેનલ બનાવવાની યોજનાઓ વિતરિત કરી શકાય છે, તો સૌર પેનલ ઉદ્યોગ એક મજબૂત પરિપત્ર અર્થતંત્ર તરફ જોઈ રહ્યો છે.
પોસ્ટ સમય: જાન્યુઆરી-11-2023