إعادة تدوير الألواح الشمسية.. تقنيات متداخلة لاستخلاص المواد القيّمة (تقرير)

تستعمل منشآت إعادة تدوير الألواح الشمسية تقنيات متداخلة تهدف لاستخلاص المواد القيّمة القابلة لإعادة الاستعمال وتحويل المتبقي لمكبات النفايات.

ويوجد نمطٌ مألوفٌ في نهاية عمر الألواح الشمسية، إذ يُعاد تشغيل مشروعٍ ما، أو يُخرَج من الخدمة، أو يتضرر بفعل كارثةٍ طبيعية.

إزاء ذلك، يستعين مشغّل المشروع بشركة لإعادة التدوير، وتصل شاحنة، وتُحمَّل أكوامٌ من الألواح الشمسية، ويُوقَّع سند الشحن، ويتنفس الجميع الصعداء، بحسب تقرير طالعته منصة الطاقة المتخصصة.

في ملف المشروع، يُدوَّن أن المعدات أُرسلت لإعادة التدوير، وفي تقارير الاستدامة وعروض المستثمرين، غالبًا ما يُختصر ذلك إلى: "تُعاد تدوير ألواحنا بطريقة مسؤولة في نهاية عمرها الافتراضي".

المواد المكونة للألواح الشمسية

تحتوي الألواح الشمسية على مواد ذات تأثير بيئي واقتصادي حقيقي، فبعضها، مثل الأنتيمون وعناصر أخرى نادرة، تُشكِّل مخاطر بيئية في حال سوء التعامل معها.

أمّا مواد أخرى، كالفضة والنحاس والسيليكون، فتأتي من عمليات تعدين ومعالجة كثيفة استهلاك الطاقة، وعندما لا تدخل الألواح الشمسية في مسارات إعادة التدوير الحقيقية، تُفقد هذه المواد فعليًا.

ونادرًا ما يرى معظم المطورين ومالكي الأصول، وحتى العديد من فرق المشتريات، وجهة الألواح الشمسية بعد مغادرة الشاحنة الموقع.

مسار المعالجة الألواح الشمسية

قد تمر الألواح الشمسية المُستغنى عنها بعدّة مراحل، فينقل ناقلٌ المنصات خارج الموقع، ويجمع مُجمِّعٌ الألواح الشمسية من مشروعات متعددة، ويفكك مُفكِّكٌ الأجزاء سهلة الاستخراج مثل إطارات الألمنيوم وصناديق التوصيل.

وفي بعض الأحيان فقط، تصل المواد إلى مُعالِج مُتخصص لاستخلاص الزجاج والمعادن وغيرها من المواد بكميات كبيرة.

في كل مرحلة، قد تُشير الأوراق إلى "إعادة التدوير"، حتى لو انتهى المطاف بمعظم الرقائق كنفايات مختلطة أو في مكب النفايات.

وتوجد فاتورة وشهادة مُطمئنة على مكتب المالك، لكن مصير الألواح الشمسية يبقى غامضًا.

لذلك، تزداد أهمية التحقق من طرف ثالث لإعادة تدوير الألواح الشمسية، وفقًا لما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

وتُتيح عمليات التدقيق التي تُفحص توازن الكتلة، وعمليات المنشأة، والضوابط البيئية، وحسابات انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، وسيلةً للتحقق من النتائج بما يتجاوز ما يُمكن أن يُظهره العقد وحده.

واقع إعادة تدوير الألواح الشمسية

تتلخص إعادة تدوير الألواح الشمسية في سؤال واحد: ما نسبة المواد التي تعود للاستعمال من وحدة الطاقة الشمسية؟

ويتكون لوح السيليكون البلوري أساسًا من الألومنيوم والزجاج والمعادن (بما في ذلك النحاس والفضة) وخلايا السيليكون وطبقات البوليمر.

في عملية إعادة تدوير حقيقية، بعد إزالة الإطارات وصناديق التوصيل من الألواح الشمسية، يُفصل الزجاج، وتُستخلص المعادن بكميات قابلة للقياس، ويمكن استخلاص مواد الخلايا باستعمال العمليات المناسبة.

أمّا عملية إعادة تدوير الألواح الشمسية الشكلية، فتقتصر على قيام العمّال بفكّ الإطار، واستخراج الخردة الظاهرة، وإرسال الرقائق المتبقية إلى مكب النفايات لتقطيعها ودفنها، أو خلطها بمواد ردم منخفضة الجودة.

وقد تبدو هاتان النتيجتان متطابقتين تقريبًا في العقد أو الشهادة، لكنهما مختلفتان تمامًا من حيث استخلاص المواد.

وهذا الاختلاف هو ما يحدد مصير المواد السامة، وما إذا كانت المدخلات عالية القيمة ستعود إلى التصنيع.

من ناحية ثانية، تُعامل قوانين مسؤولية المنتج وتوجيهات النفايات الإلكترونية في أوروبا الطاقة الشمسية بصفتها عنصرًا تجب إدارته في نهاية عمره الافتراضي.

ويُعدّ الوضع أكثر تباينًا في أميركا الشمالية، لكن البرامج على مستوى الولايات، وتفسيرات النفايات الخطرة، وقوانين دفن النفايات الأكثر صرامة، تتوسع باستمرار.

وتتعمق الجهات المانحة للتمويل في البحث، فالمقرضون، وصناديق الاستثمار الضريبي، وصناديق البنية التحتية، تتزايد رغبتهم في معرفة مصير النفايات بعد انتهاء عمرها الافتراضي.

أسئلة جوهرية

نادرًا ما تُجيب شهادة من صفحة واحدة على أسئلة جوهرية، مثل كمية الزجاج المُستعاد أو مصير الرقائق، وللتحقق من صحة ادّعاءات شركات إعادة تدوير الألواح الشمسية، من المفيد التفكير بمنطق المُدقق لا بمنطق المُشتري.

3 أسئلة تُساعد على توضيح الأمور: هل الحسابات صحيحة؟، وإذا استقبلت منشأة ما كمية مُعينة من الألواح الشمسية، فأين تذهب؟ ما الكمية المتبقية بصفة زجاج مُفصول، ومعادن، وسيليكون، وما الكمية المتبقية بصفة نفايات؟

ويُظهر تتبُّع المدخلات والمخرجات ما إذا كان مُعظم مواد لوح الطاقة الشمسية قد استُعيد أم جرى التخلص منه.

أين تذهب هذه المواد؟ فصل المواد لا يُقدّم سوى جزء من الحقيقة، وهل تصل هذه المُخرجات إلى مُستعملين نهائيين يستعملونها بالفعل، أم أنها تُعاد تدويرها؟ يُعدّ وصف موجز للوجهات النموذجية نقطة انطلاق مُفيدة.

وهل لديهم بياناتهم الخاصة؟ هل يُتابعون الأحجام ومعدلات الاستخلاص بمرور الوقت؟ هل يُمكنهم توضيح أداء عملياتهم؟

وعادةً ما تكون المنشآت التي تُركّز على استعادة المواد على دراية بهذه البيانات، بينما غالبًا ما تفتقر إليها المنشآت التي تعتمد على رسوم الدخول والتخلص من النفايات.

ولا يتعلق الأمر بالسعي إلى الكمال، وإنما بالبحث عن مشغّلين يفهمون عملياتهم، ويستطيعون قياسها كميًا، ويتّسمون بالشفافية الأساسية.

ويمكن لأصحاب المشروعات التعامل مع نهاية عمر المنتج بصفته جزءًا لا يتجزأ من المشروع، وليس بصفته خطوة أخيرة غير مرئية.

ويتطلب ذلك طلب وصف واضح وبسيط للعملية: ماذا يحدث عند وصول منصة التحميل؟ وما المكونات التي تُزال؟

وإذا لم تتبع منشأة إعادة التدوير أمورًا مثل نسبة وزن اللوح الشمسي الخارجة على شكل زجاج ومعادن ونفايات متبقية، فهذا مؤشر على وجود مشكلة.

وقد يتمكن أصحاب المشروعات الكبيرة من تضمين توقعات محددة في العقود.

ويُنصح بطلب تقارير عن كميات المواد المُعالجة ومعدلات الاسترداد التقريبية، أو خيار زيارة المنشأة.

التخلص من الألواح الشمسية

ما تزال عملية التخلص من الألواح الشمسية في مراحلها الأولى، ويُزال عدد قليل نسبيًا من الألواح من الأسطح والحقول سنويًا مقارنةً بالقاعدة المركبة، لكن هذا العدد يزداد مع عمليات إعادة التزويد بالكهرباء، والتلف، والتقادم الطبيعي.

وستُحدد أنظمة اليوم نتائج المستقبل، وإذا جرى التعامل مع إعادة التدوير بصفتها صندوقًا أسود، فمن المتوقع وجود تباين كبير في الممارسة.

وسيؤدي طرح أسئلة أكثر وضوحًا وتوجيه حجم العمل نحو المشغّلين القادرين على إظهار استعادة حقيقية إلى تقليل هذا التباين.

إن تحويل إعادة تدوير الألواح الشمسية إلى عملية مرئية وقابلة للقياس يُعزز مكانة الصناعة مع تزايد أحجام الألواح الشمسية في نهاية عمرها الافتراضي.

موضوعات متعلقة..

• خبير: إعادة تدوير الألواح الشمسية التالفة في مصر ضرورة ملحّة
• شركة ناشئة تنجح في إعادة تدوير الألواح الشمسية بتقنيات واعدة
• سوق إعادة تدوير الألواح الشمسية تلامس 931 مليون دولار بحلول 2029

اقرأ أيضًا..

• أزمة شركات تصنيع أجهزة التحليل الكهربائي.. 6 شركات تشكل تحالفًا
• مستجدات أسواق الغاز المسال العربية والعالمية في 2025 (ملف خاص)
• التنقيب البحري عن النفط والغاز.. أهمية توسع تركيا في البحر الأسود (مقال)

المصدر:

• داخل الصندوق الأسود لإعادة تدوير الألواح الشمسية، من مجلة بي في ماغازين