تمديد عمر الألواح الشمسية.. "جوازات سفر رقمية" تحل أزمة النفايات الإلكترونية
محمد عبد السند
ابتكر باحثون تقنيةً غير تقليدية يستطيعون بها تمديد عُمْر الألواح الشمسية وتقليل البصمة الكربونية للطاقة الشمسية بوجه عام.
وتوصلت دراسة أسترالية حديثة، طالعت نتائجها منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، إلى أهمية إعادة استعمال الخلايا الشمسية بدلًا من إعادة تدويرها؛ ما يقضي على مشكلة النفايات الإلكترونية التي تؤرق أستراليا في الوقت الراهن.
وتتصدّر أستراليا دول العالم في تركيب محطات الطاقة الشمسية على الأسطح بالنسبة للفرد؛ ويتراوح متوسط العُمْر التشغيلي لهذه المحطات بين 20 و30 عامًا.
لكن عمليًا تُفكك تلك الألواح الشمسية أو حتى تُستبدَل في وقت أقرب بكثير.
وترتكز التقنية على استعمال برنامج اعتماد رسمي يتضمن بروتوكولات اختبار موحدة للألواح الشمسية المستعمَلة، والتي يمكن أن تحدد للمشتري درجة جودة تلك الألواح وعمرها الافتراضي المتبقي؛ ومن ثم مساعدته في اتخاذ قرار الشراء.
واقترحت الدراسة إمكان تسجيل بيانات تاريخ وأداء كل لوح شمسي في قاعدة بيانات متاحة أمام المشترين والسلطات التنظيمية؛ قائلةً إن هذا يمكن أن يخفض عدم اليقين الذي يغلف الخلايا الشمسية المستعمَلة.
معضلة النفايات
تواجه أستراليا مشكلة النفايات الإلكترونية الخطيرة الناتجة عن الألواح الشمسية القديمة، غير أنها تقدِر على تفاديها عبر اختبار التقنية بغرض إعادة استعمالها، وفق ما أظهرته دراسة حديثة منشورة في دورية "ساستنابيليتي".
وعلى الرغم من أن القائمين على الصناعة والحكومات سيحتاجون إلى التعاون من أجل السماح بإعادة نشرها، فإن عملية الاعتماد المقترحة وجوازات السفر الرقمية يمكن أن توفرا حلًا واعدًا.
واستندت الدراسة التي أجراها باحثون في جامعة جنوب أستراليا إلى أكثر من 63 مادة منشورة حول القضية نفسها.
وتأتي توصيات الدراسة بعدما تنبأ مجلس الطاقة الأسترالي (the Australian Energy Council) بوجود 280 ألف طن من الألواح الشمسية يمكن أن تصل إلى نهاية عمرها الافتراضي في عام 2025.
كما تأتي التوصيات بعدما أظهرت أرقام أن الأسر الأسترالية واصلت نشر الألواح الشمسية على الأسطح بمعدلات قياسية.
إعادة الاستعمال
استكشفت الدراسة المسماة "شهادة إعادة استعمال الألواح الشمسية" فرص إعادة استعمال تلك الأدوات بدلًا من إعادة تدوير تلك التقنية.
وقال البحث: "عملية إعادة التدوير، على الرغم من كونها مفيدة، تُطلِق مزيدًا من الانبعاثات الكربونية نتيجة الطاقة اللازمة لتفكيك المواد ومعالجتها".
وأضاف: "إعادة استعمال الألواح الشمسية من الممكن أن تساعد في خفض مستويات الانبعاثات بشكل أكبر عبر تمديد عُمْرها التشغيلي وخفض الحاجة إلى التصنيع الجديد لتلك الأدوات".
ومع ذلك، بقي هناك العديد من العوائق، بما في ذلك انخفاض أسعار تقنية الطاقة الشمسية وتراجعها، وقلة الحوافز الحكومية لإعادة استعمال الألواح، والوصول المحدود إلى الاختبارات.
جوازات سفر رقمية
قالت طالبة الدكتوراة في جامعة جنوب أستراليا إشيكا تشيلار: "تواجه عملية إعادة استعمال الخلايا الشمسية على نطاق واسع عراقيل تقنية واقتصادية وتنظيمية".
وأضافت: "الصناعة والحكومة والأوساط الأكاديمية والمستهلكون يدركون جميعًا أن تلك العراقيل يجب التغلب عليها".
وتابعت: "أستراليا قادرة على تمديد العُمْر التشغيلي للألواح الشمسية عبر وضع الأطر الصحيحة".
واستطردت: "أحد الحلول المقترحة يتمثل في إصدار جوازات سفر رقمية للألواح الشمسية التي فُكِّكت، وأُعيد إصلاحها إذا لزم الأمر، وإصدار شهادات ذهبية وفضية وبرونزية وفق كفاءتها الوظيفية".
حساب الكفاءة
من الممكن إعادة تدوير الألواح الشمسية الحاصلة على الشهادة البرونزية بموجب نسبة كفاءة تقل عن 60%، بينما يمكن نشر الألواح الحاصلة على الشهادتين الذهبية والفضية للاستعمال المنزلي أو في المشروعات المجتمعية.
وقالت طالبة الدكتوراة في جامعة جنوب أستراليا إشيكا تشيلار إن اختبار وتصنيف الخلايا الشمسية يمكن أن يوفرا المال ويحدا من النفايات البيئية، وفق تصريحات تابعتها منصة الطاقة المتخصصة.
وتابعت:"في الوقت الراهن، يعني عدم وجود أي شهادة قياسية للألواح المستعمَلة أن المشترين والقائمين على التركيب ليس لديهم ما يعتمدون عليه في تحديد كفاءة تلك الألواح سوى البائع، ولكن الشهادة الرسمية من شأنها أن تغير ذلك".
وواصلت: "عبر سد فجوة الثقة تلك، يمكن أن تحول عملية التصديق بموجب الشهادة المذكورة الألواح الشمسية المعاد استعمالها من خيار محفوف بالمخاطر إلى فئة منتجات قابلة لإعادة الاستعمال".
أفكار مستلهَمَة
قالت المؤلفة المشاركة للدراسة سوخبير ساندو إن إعادة تسجيل استعمال الخلايا الشمسية في الماضي في جواز سفر رقمي يمكن أن يمنح المستعملين المستقبليين ثقةً أكبر.
وأشارت إلى أن تلك العملية يمكن أن تستلهِم أفكارًا من مخططات إدارة منتجات مماثلة، موضحةً: "لدينا ممارسات قوية أخرى في الأجهزة الإلكترونية والبطاريات والهواتف النقالة".
يُشار إلى أن أكثر من 4 ملايين منزل في أستراليا قد ركّبوا ألواحًا شمسية على الأسطح، وفقًا مشغل سوق الطاقة الأسترالية.
ويترواح العمر التشغيلي للألواح بين 20 و30 عامًا.
موضوعات متعلقة..
- نفايات الطاقة الشمسية متهم "أقل ضررًا" في تلوث البيئة (تقرير)
- سوق الزجاج الكهروضوئي الشمسي تترقب نموًا ملحوظًا حتى 2031 (تقرير)
- إعادة تدوير الألواح الشمسية بالذكاء الاصطناعي.. ثورة في الصناعة
اقرأ أيضًا..
- أول محطة نووية اندماجية في أوروبا.. 1000 صفحة تكشف عن أسرارها
- إعصار يضرب شركات توربينات الرياح.. "إينو" تعلن إفلاسها وأورستد تسرح 2000 موظف
- أرامكو السعودية أكبر مساهم في بترورابغ بموجب صفقة استحواذ إضافية
المصدر:
