De energiekosten van het recyclen van zonnepanelen: een garantie voor duurzaamheid

Deelektrostatische scheider bij de condensatie van silicium in het recyclen vanafgedankte zonnepanelen
Een technische benadering

Recyclingvan zonnepanelen: een waardevolle hulpbron voor het milieu en de economie

In deafgelopen decennia hebben zonnepanelen de energiesector gerevolutioneerd en eenduurzame oplossing geboden om CO₂-uitstoot te verminderen en de afhankelijkheidvan fossiele brandstoffen te verkleinen. Met de wereldwijde toename vaninstallaties ontstaat echter een nieuwe uitdaging: het beheer van zonnepanelenaan het einde van hun levensduur. Het recyclen van zonnepanelen is niet alleeneen ecologische verantwoordelijkheid, maar ook een economisch rendabele kans.

Desamenstelling van zonnepanelen

Zonnepanelenbestaan voornamelijk uit:

  • Glas: (ongeveer 70% van het otale gewicht), gebruikt ter bescherming van de fotovoltaïsche cellen;
  • Aluminium: (ongeveer 18% van het totale gewicht), gebruikt voor het frame;
  • Siliciumpoeder: een essentieel element voor fotovoltaïsche cellen;
  • Kleine hoeveelheden andere materialen: zoals koper, zilver en polymeren.

Van deze materialen zijn aluminium en siliciumpoeder de meest waardevolle, vanwege hun hoge economische waarde en de mogelijkheid om ze opnieuw te gebruiken in productiecycli van de staal- en metaalindustrie. Glas wordt daarentegen doorgaans hergebruikt in de glas- of keramische industrie.

Het recyclingproces

De meest geavanceerde installaties vereisen niet langer de verwijdering van het aluminium frame, een inefficiënte en dure stap die is vervangen door geavanceerdere delaminatiemolens. Deze kunnen de verschillende materialen waaruit het paneel bestaat, snel van elkaar scheiden.

Een van deze materialen is aluminium, dat wordt teruggewonnen in de vorm van proler, gezuiverd van verontreinigingen en met een gemiddelde korrelgrootte tussen 40 en 70 mm. Dit maakt het direct geschikt voor metallurgische ovens.

In de volgende fasen worden het glas en de silicium-/glasfracties gescheiden, die van bijzonder belang zijn voor de staalindustrie.

De condensatie van silicium in de silicium-/glasfractie wordt bereikt met behulp van precisietechnologieën, waaronder elektrostatische scheiders en tribocarriers, ontwikkeld door Stokkermill in zowel laboratorium- als industriële configuraties.

Het bereiken van een zo hoog mogelijke silicium-/glascondensatie is een belangrijk aandachtspunt voor bedrijven en onderzoekscentra. Dankzij steeds geavanceerdere technologieën kan tot 98% van de materialen uit een zonnepaneel worden teruggewonnen, waardoor het proces zeer efficiënt wordt.

De energiekosten van het recyclingproces en de milieueffecten

De meest geavanceerde installaties garanderen dat de energiekosten voor het volledig recyclen van een paneel onder 1 kWh blijven, met een verwerkingscapaciteit van 1,5 tot 2 ton per uur.

De energiekosten van recycling zijn een belangrijke indicator voor de ecologische impact van een consumentenproduct. Efficiënte, energiezuinige en milieuvriendelijke systemen en oplossingen zullen daarom de logische keuze zijn.

Milieu- en economische voordelen

Het recyclen van zonnepanelen biedt tal van voordelen:

- Afvalvermindering: voorkomt de ophoping van niet-biologisch afbreekbare materialen op stortplaatsen.

- Energiebesparing: het terugwinnen van aluminium vereist 95% minder energie dan de primaire productie.

- Economische waarde: de teruggewonnen materialen, met name aluminium en siliciumpoeder, hebben een hoge marktwaarde en kunnen worden hergebruikt voor de productie van nieuwe panelen of andere industriële producten.

Een groeiende sector

Gezien de verwachte toename van afgedankte zonnepanelen in de komende jaren, biedt de recyclingsector een zeer lucratieve kans. Bedrijven en overheden investeren in geavanceerde recyclinginstallaties om de terugwinning van materialen te maximaliseren en de milieueffecten te minimaliseren.

Europa zal de komende jaren voor een groeiende behoefte aan het recyclen van afgedankte zonnepanelen komen te staan. Volgens het Internationaal Agentschap voor Hernieuwbare Energie (IRENA) kan de wereldwijde afvalproductie van afgedankte fotovoltaïsche panelen tegen 2050 oplopen tot ongeveer 78 miljoen ton.

In Europa wordt het beheer van fotovoltaïsche modules aan het einde van hun levensduur gereguleerd door de WEEE-richtlijn (Waste Electrical and Electronic Equipment), die fabrikanten verantwoordelijk stelt voor de inzameling en recycling van afgedankte modules. De toepassing van deze regelgeving brengt echter uitdagingen met zich mee, wat de noodzaak benadrukt van specifieke protocollen voor het beheer van afval uit hernieuwbare energiebronnen.

Om deze uitdagingen aan te pakken, heeft SolarPower Europe richtlijnen gepubliceerd met aanbevelingen voor duurzaam beheer van afgedankte zonnepanelen, waarbij hergebruik en recycling van componenten worden bevorderd.

Bovendien wordt geschat dat de waarde van materialen die tegen 2050 uit fotovoltaïsche modules worden teruggewonnen, de 15 miljard euro zal overstijgen, wat het economische belang van recycling binnen de circulaire economie onderstreept.

Conclusie

Het recyclen van zonnepanelen is een concreet voorbeeld van een circulaire economie, waarbij potentieel afval wordt omgezet in een waardevolle grondstof. Het ondersteunen van deze praktijk draagt niet alleen bij aan de bescherming van het milieu, maar creëert ook nieuwe economische kansen, waardoor de zonne-energiesector – en de bredere sector van hernieuwbare energie – duurzaam wordt.