مع الاستخدام واسع النطاق لتوليد الطاقة الكهروضوئية ، أصبحت إعادة تدوير الوحدات الكهروضوئية التي تم إيقاف تشغيلها والمستعملة مشكلة واضحة، كما أنها جلبت فرصًا تجارية جديدة ضخمة لهذه الصناعة. 

 

هذا المقال مقتطف من أطروحة "التنمية المستدامة لصناعة الطاقة الشمسية - التركيز على إعادة التدوير وإعادة استخدام الوحدات الكهروضوئية المستخدمة" لطالب دراسات عليا متخصص في التنمية المستدامة بجامعة جان مولان ليون الثالث في فرنسا. تجري المقالة تحليلاً وتحليلاً متعمقًا لإعادة تدوير وإعادة استخدام الوحدات الكهروضوئية المستخدمة . البحث، شارك المؤلف السيد He Shuangquan في صناعة تصنيع الخلايا الكهروضوئية لأكثر من عشر سنوات. يشغل حاليًا منصب الرئيس التنفيذي لشركة Wuxi Suntech Solar Power Co., Ltd. والرئيس التنفيذي لغرفة تجارة Wuxi New Energy. ورؤاه عميقة وحكيمة. يقتطف هذا الموقع بشكل خاص محتوى ورقته ويحررها في مقالة مستقلة للنشر. للقراء.

 

منذ طرح أسعار الكهرباء القياسية المتصلة بالشبكة في عام 2014، نمت القدرة المركبة لتوليد الطاقة الكهروضوئية المحلية بسرعة وتستمر في الحفاظ على متوسط ​​معدل نمو سنوي يزيد عن 100٪. حاليًا، تجاوزت قدرة توليد الطاقة الكهروضوئية التراكمية المحلية 200 جيجاوات. ومن المتوقع أنه في عام 2022، ستتجاوز قدرة توليد الطاقة الكهروضوئية التراكمية في الصين 100٪. سوف تتجاوز 300 جيجاوات. 

 

مع التطور السريع لتوليد الطاقة الكهروضوئية ، ظهرت أيضًا مشكلة إعادة تدوير وإعادة استخدام الوحدات الكهروضوئية النفايات. ووفقاً للوكالة الدولية للطاقة المتجددة (إيرينا)، فإن نفايات الوحدات الكهروضوئية المتراكمة في جميع أنحاء العالم ستصل إلى ملايين الأطنان بحلول عام 2030؛ وبحلول عام 2050 سيصل إلى عشرات الملايين من الأطنان. وفقًا لتوقعات معهد الهندسة الكهربائية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، بدءًا من عام 2020، ستزداد أيضًا كمية الوحدات الكهروضوئية للنفايات المنزلية بشكل كبير. وبحلول عام 2030، يمكن للوحدات الكهروضوئية للنفايات المنزلية إنتاج 1.45 مليون طن من الفولاذ الكربوني، و1.1 مليون طن من الزجاج، و540 ألف طن من البلاستيك. و260 ألف طن من الألومنيوم، و170 ألف طن من النحاس، و50 ألف طن من السيليكون، و550 طنًا من الفضة.  

 

تظهر نتائج البحث لمشروع 863 لوزارة العلوم والتكنولوجيا أنه حتى لو تم تشغيل وصيانة محطات الطاقة الكهروضوئية الحالية بشكل جيد، فإن العدد التراكمي للوحدات الكهروضوئية المتقاعدة في البلاد سيصل إلى ما يقرب من 60 جيجاوات بحلول عام 2034؛ إذا تم تشغيل محطة الطاقة وصيانتها في حالة متوسطة، فمن المرجح أن يتجاوز العدد التراكمي للوحدات الكهروضوئية المتقاعدة 70 جيجاوات. . ووفقا للو فانغ، عضو فريق البحث والأمين العام للجنة الكهروضوئية لتحالف سلسلة التوريد الخضراء الصينية، بحلول عام 2050، ستصل وحدات النفايات الكهروضوئية في الصين إلى 20 مليون طن، وهو ما يعادل 2000 مرة وزن الشمس. برج ايفل. 

 

فمن ناحية، إذا لم يتم التعامل مع مكونات النفايات هذه بشكل صحيح، فسيكون لها آثار سلبية خطيرة على البيئة والمجتمع، مما يجعل النية "الأخضر" الأصلية لم تعد "خضراء".

 

ومن ناحية أخرى، فإن صناعة الطاقة الجديدة هي الدلالة الرئيسية والدعم المهم للتنمية منخفضة الكربون والاقتصاد الأخضر، والتنمية منخفضة الكربون والاقتصاد الأخضر هي القوة الدافعة لصناعة الطاقة الجديدة. عندما لا يتم حل مشكلة أسعار الوحدات الكهروضوئية المستخدمة المتبقية من تطوير صناعة الطاقة الكهروضوئية بشكل صحيح، فإنها ستعيق حتما التنمية المستدامة لصناعة الطاقة الكهروضوئية.

 

لقد فرض نموذج التنمية التقليدي القائم على استهلاك الموارد والطاقة تحديات شديدة على نحو متزايد على البيئة المعيشية البشرية. لقد أصبحت التنمية الخضراء وتطوير واستخدام الطاقة النظيفة الموضوع الرئيسي للتنمية في جميع أنحاء العالم. وفي هذه العملية، لعبت صناعة الخلايا الكهروضوئية دورًا مهمًا. وسوف تلعب أيضا دورا تاريخيا أكبر.

 

ولكن في الوقت نفسه، أدى التطبيق واسع النطاق لتوليد الطاقة الكهروضوئية إلى ظهور مشكلة إعادة تدوير نفايات الوحدات الكهروضوئية. ولذلك، فإن دراسة إعادة التدوير وإعادة استخدام الوحدات الكهروضوئية التي تم إيقاف تشغيلها والمستعملة لها أهمية عملية إيجابية للغاية.

 

أولا وقبل كل شيء، فإن إعادة تدوير الوحدات الكهروضوئية المستخدمة يفضي إلى إعادة استخدام الموارد.

 

سيؤدي التطبيق واسع النطاق لتكنولوجيا توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى زيادة كبيرة في استهلاك بعض المعادن النادرة. على سبيل المثال، يتطلب إعداد القطب الكهربائي لبطاريات السيليكون البلورية استهلاك الفضة، والتيلوريوم، والإنديوم، والجاليوم، وما إلى ذلك. ولهذه المواد أيضًا آفاق تطبيق واسعة في مجالات التكنولوجيا المتطورة الأخرى. إذا لم يتم إعادة تدوير المعادن النادرة الموجودة في الوحدات الكهروضوئية بعد خردةها، فسيتسبب ذلك حتماً في نفايات ضخمة. 

 

وفقًا لبحث أجرته منظمة EU PV CYCLE، من بين الوحدات الكهروضوئية النفايات، يمثل الزجاج حوالي 70٪ من الوزن الإجمالي، وتمثل مواد الألومنيوم حوالي 18٪، وتمثل مواد أشباه الموصلات حوالي 4٪.

 

بمعنى آخر، يمكن إعادة تدوير معظم المواد المستخدمة في الوحدات الكهروضوئية. من خلال إعادة تدوير وإعادة استخدام نفايات الوحدات الكهروضوئية، يمكن إعادة تدوير مواد مثل المعادن النادرة والزجاج والألمنيوم وأشباه الموصلات لتقليل استغلال الموارد الأولية، وتقليل استهلاك الطاقة لتكرير الموارد، وتقليل التأثير والأضرار التي تلحق بالبيئة البيئية. . غاية.

 

ثانياً، يمكن أن تؤدي إعادة تدوير وإعادة استخدام الوحدات الكهروضوئية المستخدمة إلى ظهور أشكال صناعية جديدة وخلق المزيد من قيمة العمالة.

 

انطلاقًا من عملية إعادة التدوير الحالية للوحدات الكهروضوئية المستخدمة في أوروبا، فإن عملية التشغيل والإدارة الكاملة للوحدات الكهروضوئية المستخدمة تشمل التجميع والتسجيل والنقل وإعادة التدوير وإعادة التدوير وما إلى ذلك. ويتطلب كل رابط عددًا كبيرًا من الموظفين للمشاركة، وخاصة إعادة التدوير. يتطلب هذا الرابط فنيين متخصصين في إعادة التدوير. ولذلك، فإن إعادة تدوير الوحدات الكهروضوئية المستخدمة يمكن أن تؤدي إلى ظهور أشكال صناعية جديدة وخلق المزيد من قيمة العمالة.

 

علاوة على ذلك، فإن إعادة تدوير وإعادة استخدام الوحدات الكهروضوئية المستخدمة يفضي إلى تحقيق البيئة الخضراء الحقيقية طوال دورة حياة توليد الطاقة الكهروضوئية، وبالتالي تعزيز التنمية المستدامة لصناعة الطاقة الشمسية.

 

منذ تصنيع تكنولوجيا توليد الطاقة الكهروضوئية، التزمت الحكومات والشركات في مختلف البلدان بنشاط بالإنتاج الأخضر وتشغيل توليد الطاقة الكهروضوئية. حتى الآن، حققت السلسلة الصناعية لتكنولوجيا الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون البلوري متطلبات خالية من التلوث وصديقة للبيئة بدءًا من إنتاج المواد الخام وتصنيع الخلايا ومعالجة المكونات وحتى تركيب النظام وتشغيله. ومع ذلك، فإن التخلص العشوائي من الوحدات الكهروضوئية المستخدمة خلق العديد من المشاكل البيئية. مشكلة التلوث.

 

إن صناعة الطاقة الجديدة هي الدلالة الرئيسية والدعم المهم للتنمية منخفضة الكربون والاقتصاد الأخضر، في حين أن التنمية منخفضة الكربون والاقتصاد الأخضر هما القوة الدافعة لصناعة الطاقة الجديدة، ويكمل كل منهما الآخر. ولذلك، فقط من خلال إعادة تدوير الوحدات الكهروضوئية النفايات، الحلقة الأخيرة في سلسلة صناعة الطاقة الكهروضوئية، يمكن أن تكون صناعة الطاقة الكهروضوئية خضراء وخالية من التلوث من المصدر إلى المحطة، وبالتالي تعزيز التنمية المستدامة لصناعة الطاقة الشمسية.