التخلص من نفايات الطاقة الشمسية تحدٍّ جديد يواجه الشركات
مع قرب نهاية عمر الألواح الشمسية
مي مجدي
لا شك في أن الطاقة الشمسية تؤدي دورًا واعدًا في حل الأزمة المناخية، ومع ازدهار الصناعة في جميع أنحاء العالم خلال السنوات المقبلة، بدأ الحديث والجدل حول ما إذا كانت نفاياتها ستخلق ملوثات أكثر من الوقود الأحفوري، الذي تهدف لتحل محله.
ومع توقعات وصول أعداد الألواح الشمسية غير المستخدمة بحلول عام 2036 عند 170 ألفًا إلى 280 ألفًا، بدأت العديد من الشركات تعمل على تطوير معدات للتخلص من هذه الألواح.
ورغم أن القوانين في عدة دول تضمن إعادة تدوير الألواح الشمسية بعد نهاية عمرها على نحو صحيح مثل الاتحاد الأوروبي واليابان والهند، فإن جهودها محدودة.
في الوقت نفسه، بدأت عدة شركات عالمية تكثف جهودها لوضع حد لهذه المشكلة.
التخلص ببخار الماء
تُطوِّر شركة "نيمي سولار" اليابانية معدات التخلص من الألواح الشمسية باستخدام بخار الماء، حسب موقع إكونوتايمز.
وتعتمد هذه التقنية على استخدام بخار ساخن حتى 600 درجة ليتبخر البلاستيك ويسمح باستعادة أكثر من 90% من المكونات، والتي من بينها الزجاج والنحاس.
وأعرب مسؤولون في الشركة عن أملهم في تسويق الجهاز بحلول العام المقبل.
وقال رئيس الشركة، هيديوكي ساكاموتو، إن انضمام المزيد من الشركات إلى السوق يعني أن المنافسة ستدفع الابتكارات التكنولوجية وخفض التكلفة..
حمض النيتريك
أما شركة "سولار فرونتير كيه كيه"، وهي شركة فرعية تابعة لشركة توزيع النفط الكبرى "إدميتسو كوسان"؛ فقد طوّرت تقنية تسمح باستخراج المعادن الثمينة والمواد الأخرى من الألواح الشمسية المستعملة باستخدام حمض النيتريك.
ويخطط مسؤولو الشركة لبدء مشروع تجاري في أقرب فرصة، ربما بحلول نهاية السنة المالية 2024، لإعادة تدوير المواد المستخرجة.
وقالوا إن الشركة ستبدأ بمعالجة 30 ألفًا أو أكثر من الألواح الشمسية سنويًا، وستتوسع لاحقًا وفقًا للطلب.
معدات ميكانيكية
في حين طورت شركة "إن بي سي" المصنعة للألواح الشمسية ومقرها طوكيو، أجهزة ميكانيكية تسمح بإعادة تدوير أكثر من 90% من مكونات الألواح، وطرحتها للبيع في عام 2019.
ويستخدم الجهاز شفرات حرارية تعمل عند 300 درجة مئوية أو أكثر لإزالة الزجاج من على سطح الألواح الشمسية، وتقول الشركة إن الشفرة قادرة على فصل مكونات الوحدة دون سحقها.
وزودت الشركة اليابانية شركة فرنسية متخصصة في إعادة تدوير نفايات المعدات الكهربائية والإلكترونية، بمعداتها لتفكيك الألواح الشمسية.
وتدّعي الشركة أنها فككت قرابة 25 ألف وحدة بعد انتهاء عمرها الافتراضي باستخدام هذه المعدات حتى الآن.
تحديات مستقبلية
يتراوح عمر الألواح الشمسية من 20 إلى 30 عامًا، وتحتوي على مواد سامة؛ من بينها الرصاص، لكن طريقة تصميمها لمنع نفاذ المياه يعني أن تفكيكها سيستغرق وقتًا وجهدًا.
ورغم أن هناك مدافن نفايات مخصصة للألواح الشمسية المستعملة؛ فإنها ستتجاوز حدود طاقتها الاستيعابية بحلول عام 2035 إذا لم يتوافر حل لخفض النفايات.
كما أن تكاليف عملية التخلص من النفايات -التي يجب أن يتحملها المنتجون- تمثل مشكلة.
وقال رئيس مكتب إعادة تدوير الألواح في شركة سولار فرونتير، كاتسوشي تاكيناكا، إنه سيكون من الصعب بناء مزارع الطاقة الشمسية في المستقبل ما لم تتوافر آلية للتخلص منها، وهناك حاجة إلى تشجيع إعادة استخدام المواد.
توقعات صادمة
بحلول عام 2050، تتوقع الوكالة الدولية للطاقة المتجددة انتهاء عمر قرابة 78 مليون طن متري من الألواح الشمسية، وسينتج العالم نحو 6 ملايين طن متري من النفايات الشمسية سنويًا.
وفي حال فشل المنتجون في تطوير حلول لإعادة تدوير المواد الأكثر قيمة مثل الفضة والسيليكون، إلى جانب وضع سياسات فعّالة تدعم هذه الحلول؛ فإن الوضع سيتفاقم.
وقال الباحث في مجال الطاقة الشمسية بجامعة أريزونا، مينغ تاو، إن عدم تعزيز حلول إعادة التدوير سيخلق فوضى في مكبات النفايات.
وأوضح أن دخول الألواح الشمسية إلى هذه المدافن، يعني أن الكثير من الموارد عالية القيمة ستذهب هباءً، واحتمال تسرب مواد سامة مثل الرصاص؛ ما يخلق مخاطر بيئية جديدة.
اقرأ أيضًا..
- الميثان الأخضر.. هل يصبح الطريقة الأقل تكلفة لإنتاج الهيدروجين المتجدد؟
- تزايد الطلب على النفط العراقي مع تجنب المشترين الخامات الروسية
- الطاقة الشمسية في أميركا.. بايدن يتحايل على التصنيع المحلي ويدعم الصين
