Published in: الطاقات المتجددة

إعادة تدوير الألواح الشمسية

Author م. ثراء حمود

Published on: 8 أكتوبر، 2023

م. ثراء حمود

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

أصبح الاعتماد على الطاقة النظيفة في الحصول على الطاقة الكهربائية ضرورةً ملحةً في جميع دول العالم، لذلك أصبحنا نرى الألواح الشمسية تتوّج معظم أسطح الأبنية، ونراها في كل مكان سواءً التطبيقات الصناعية، والزراعية عدا الاستخدام المنزلي، وغيرها من التطبيقات.

ولكن مع الزيادة في عدد الألواح الشمسية يجب الأخذ في عين الاعتبار نهاية عمر هذه الألواح الذي يتراوح عمرها بين 25 إلى 30 عاماً كحدٍ أقصى، على الرغم من عبء هذه المشكلة وصعوبتها، إلا أن العلماء وصلوا إلى حلٍّ يمكننا من خلاله التقليل من نسبة النفايات التي يمكن أن تخلفها هذه الألواح، وهي إعادة تدوير هذه الألواح الشمسية، والاستفادة من المواد القيِّمة الموجودة بداخلها.

من المتوقَّع أنه ستبلغ قيمة المواد الأولية التي يمكن استعادتها من الألواح منتهية الصلاحية حوالي 450 مليون دولار أي ما يعادل تكلفة 60 مليون لوح جديد من المواد الأولية، ومن خلال عملية إعادة التدوير يمكننا تخطّي مشكلة المساحات الكبيرة للنفايات، وكمياتها الكبيرة. كما يمكننا استخراج المواد القيّمة التي يتكون منها اللوح الشمسي، حيث يمكن استخراج خمس مواد فعالة، وهي: السيليكون، الفضة، الألمنيوم، النحاس، والزجاج، والاستفادة منها سواءً في صناعة ألواحٍ جديدة أو في تطبيقاتٍ أخرى. ^[1]

ماذا يوجد في اللوحة الشمسية؟

تغزو الألواح الشمسية المصنوعة من السيليكون معظم أسواق الطاقة الشمسية، حيث تحتوي على خلايا شمسية معظمها تستخدم السيليكون كمادةٍ شبه موصلة. كما يتمُّ تغليف اللوحة الشمسية بطبقات EVA التي تحمي مكونات اللوح الشمسي من العوامل الخارجية ودرجات الحرارة، كما أنها تحتوي على إطار من الألومنيوم أيضاً، الزجاج، أسلاك نحاسية، وصندوق التوصيل البلاستيكي، وكل هذه المكونات يمكننا إعادة تدويرها، والحصول على مواد عالية القيمة، مما ينعكس ذلك أيضاً على المردود الاقتصادي. ^[1]

ما هي خطوات عملية إعادة التدوير؟

1- تتم ُّإزالة الإطار الخارجي المصنوع من الألمنيوم، وفصله عن الألواح، كما نقوم بعملية فصل صناديق التوصيل البلاستيكية الموجودة في الجزء الخلفي من اللوح.

2- يتم فصل الزجاج عن رقائق السيليكون التي ساعدت في توليد الكهرباء عن طريق إجراء عمليات حرارية، أو الميكانيكية، أو الكيميائية.

3- تنقية واستخراج المواد القيمة من نحاس، وفضة، وسيلكون عالية الجودة، واستخدامها كمواد أولية في صناعة ألواح جديدة أو في تطبيقات أخرى. ^[2]

ما هي فوائد عملية إعادة التدوير؟

1- عملية إعادة التدوير تلعب دوراً مهماً في النمو الاقتصادي، حيث إنها توفر ثمن المواد الجديدة المراد شراؤها من أجل تصميم ألواحٍ جديدة.

2- يمكن بيع المواد المستخرجة من هذه العملية، وربح مكاسب مالية.

3- التقليل من حجم النفايات، والمحافظة على النظافة العامة.

4- التقليل من الأضرار البيئية الناتجة عن تسرُّب المواد السامة من الألواح، كمادة الرصاص.

5- توفير كمياتٍ كبيرةٍ من الهدر.

6- خلق فرص عملٍ أمام القائمين بعملية التدوير. ^{[2] [3]}

ما هي التحديات التي تواجه عملية إعادة التدوير؟

أهمُّ التحديات التي يمكن أن تواجه عملية إعادة التدوير هي التكلفة المرتفعة، وغالباً ما تحتاج إلى درجات حرارةٍ عالية، كما تعدُّ عملية تنقية السيليكون عمليةً كثيفة الاستهلاك للطاقة، وكنتيجةٍ لعملية التنقية يمكن أن تزداد نسبة غاز ثنائي أكسيد الكربون في الهواء، وهذا ما تسعى الطاقة البديلة إلى الابتعاد عنه، أضف إلى ذلك صعوبة هذه العملية، وذلك بسبب العمر الطويل للألواح، فقد تعدُّ عملية فصل مكونات الألواح عن بعضها أكثر تعقيداً. ^[4]

على الرغم من صعوبة الأمر إلا أن هذه العملية ضروريةٌ للغاية لأن الوفرة من الألواح منتهية الصلاحية سوف تغمر السوق في السنوات القادمة، كما أنها تعود بفوائد كبيرة على الاقتصاد العام في المرتبة الأولى، وعلى البيئة وصحتها في المرتبة الثانية، لذلك تسعى الشركات إلى تطوير هذه العملية وتحسينها.