Bien que les panneaux solaires soient considérés comme un outil crucial pour réduire les émissions de carbone, leur efficacité diminue progressivement. Il est fréquemment plus rentable de les remplacer après 25 à 30 ans.
Selon les spécialistes, un jour, des milliards de panneaux devront être retirés et remplacés.
Combien de panneaux solaires est-il nécessaire de recycler?
Selon la prévision de l'Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA) en 2016, au début des années 2030, environ 4% des panneaux photovoltaïques installés seraient abandonnés dans le monde. Selon l'agence, la quantité de déchets provenant des panneaux solaires atteindra au moins 5 millions de tonnes par a d'ici 2050. En termes de 2016, la valeur totale des matières premières qui pourraient être récupérées des panneaux photovoltaïques pourrait atteindre 450 millions de dollars. C'est à peu près la valeur des matières premières nécessaires pour produire environ 60 millions de nouveaux panneaux ou 18 GW de capacité de production. Selon le rapport, d'ici 2050, la valeur totale récupérable pourrait dépasser 15 milliards de dollars.
Les spécialistes de l'énergie demandent aux gouvernements de prendre des mesures immédiates pour prévenir une catastrophe environnementale mondiale.
Une Collier, directrice adjointe de l'IRENA, affirme que si des chaînes de recyclage ne sont pas mises en place dès maintenant, d'ici 2050, il y aura une grande quantité de déchets.
Nous produisons de plus en plus de panneaux solaires, ce qui est positif, mais que ferons-nous des déchets?
A quoi servent les panneaux solaires?
Les panneaux solaires ressemblent à des sandwichs.
1. Le centre est la cellule solaire. Environ 90 % des panneaux solaires commerciaux utilisent du silicium comme semi-conducteur pour convertir l'énergie lumineuse en électricité. De fines bandes métalliques (généralement en argent) traversent la surface des cristaux de silicium de chaque cellule et conduisent le courant dans le câblage en cuivre du panneau.
2. La cellule solaire est enfermée dans une barrière, généralement en plastique transparent appelé EVA. La couche supérieure est recouverte d'EVA et la couche arrière est également recouverte de verre. Un cadre en aluminium entoure tout cela.
Cette structure en couches laisse passer la lumière du soleil et protège les cellules des éléments naturels, mais elle risque d'être difficile à déconstruire lorsque les panneaux auront atteint la fin de leur vie utile.
Quels composants d'un panneau solaire peuvent être réutilisés?
Vue sur le recyclage :
1. La majorité du marché des panneaux solaires est représentée par la technologie solaire au silicium cristallin. Ce type de panneau est constitué d'un cadre en aluminium, de verre, de fils de cuivre, d'une couche et d'une feuille arrière en polymère, de cellules solaires en silicium et d'une boîte de jonction en plastique. Étant donné que les températures élevées sont généralement nécessaires pour décoller l'adhésif, la couche de polymère protège le panneau des intempéries, ce qui peut compliquer le recyclage et le retrait du panneau.
2. De nombreuses pièces peuvent être recyclées. Les composants d'un module solaire cristallin typique comprennent du verre, des polymères, la cellule solaire elle-même, du cuivre, de l'aluminium et des traces d'autres métaux. Le poids total est composé de 75 % de verre, suivi des polymères avec 10 % et de l'aluminium avec 8 %. Il y a des débris d'argent, de plomb et d'étain.
3. Il peut être plus difficile de recycler les autres composants de la cellule solaire. Bien que l'argent et le cuivre interne soient des composants précieux, les panneaux contiennent généralement des quantités très faibles de ces matériaux. Les panneaux solaires peuvent également contenir des métaux toxiques comme le plomb et le cadmium.
4. Les panneaux solaires peuvent contenir des matériaux essentiels tels que l'indium, le gallium, l'étain, le tellure et l'antimoine dans certains modules à couche mince.
5. Les onduleurs, les rayonnages et les systèmes de batteries de secours, qui peuvent également être recyclés, peuvent également être des éléments supplémentaires d'un système d'énergie solaire. Les onduleurs et les supports peuvent être recyclés avec des déchets électroniques et similaires.
Le processus de recyclage des panneaux solaires est le suivant :
Trois étapes principales composent le recyclage des panneaux photovoltaïques : la stratification, la séparation des matériaux et l'extraction et la purification des matériaux. Les principales méthodes de recyclage des panneaux solaires sont chimiques, thermiques et mécaniques. Les boîtes de jonction, les fils et les cadres sont retirés au début du processus. Ensuite, les modules sont déchiquetés, triés et séparés. Les matériaux peuvent être envoyés dans le processus de recyclage spécifique à chaque matériau en les séparant. Les panneaux de silicium cristallin subissent le processus susmentionné.
Les méthodes mentionnées ci-dessus ne sont que quelques-unes. Il existe actuellement un certain nombre d'autres approches à l'étude. Le niveau d'impuretés est le principal problème ou préoccupation lié au processus de recyclage. Par exemple, les processus mécaniques et les traitements thermiques à haute température peuvent produire des impuretés. De plus, des impuretés peuvent être produites par des processus à basse température qui utilisent des étapes mécaniques ou chimiques spécifiques. Par conséquent, une combinaison d'étapes thermiques, chimiques ou métallurgiques ne peut donner le résultat souhaité. L'un des principaux obstacles à l'industrie du recyclage photovoltaïque est qu'une fois que ces matériaux pourront être recyclés sans impuretés, ils auront une valeur plus élevée sur le marché.
Quels sont les bénéfices à l'avenir du recyclage des panneaux solaires?
1. La création d'une plus grande quantité d'infrastructures destinées au recyclage des panneaux solaires stimulera efficacement le développement économique. Pour gérer le grand nombre de panneaux solaires qui seront mis au rebut dans un avenir proche, une infrastructure adéquate de recyclage des panneaux solaires doit être mise en place. Après l'installation, il y aura de nombreux avantages et de nouvelles opportunités dans l'économie.
2. Plus d'emplois seront créés et plus de matières premières seront économisées grâce au recyclage des panneaux solaires. D'ici 2050, le recyclage des panneaux photovoltaïques générera plus d'emplois verts et générera une valeur recyclable d'environ 11 milliards de livres. Cela signifie qu'il pourrait simplement être produit environ 630 GW d'énergie en réutilisant des matériaux déjà utilisés.
3. Un prix qui diminue constamment. En raison de la baisse continue des prix de l'énergie solaire, de plus en plus de ménages et d'entreprises optent pour l'investissement dans des systèmes d'énergie solaire. En conséquence, davantage de ménages seront en mesure d'acquérir des systèmes d'énergie solaire en raison des prix continuellement réduits.
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