რაც შეეხება ყველა ნარჩენს?

ავტორი რეიჩელ ა. მეიდლი, მატილდა საადა

კლიმატის ცვლილების ზეწოლისა და ენერგიის ალტერნატიული რესურსების, როგორიცაა ქარი და მზის ჩართვა გადაუდებელი აუცილებლობით, ენერგიის გარდამავალი ტექნოლოგიების სავარაუდო უპირატესობებზე დაფიქსირება ჩრდილავს თვალწარმტაცი რეალობას - სტრატეგიის არარსებობას სხვა სასიცოცხლო ციკლის გარე ფაქტორების იდენტიფიცირებისა და რაოდენობრივი განსაზღვრის გარშემო, როგორიცაა ნარჩენები. განადგურება ან გარემოზე ზემოქმედება.

ენერგეტიკულ ინდუსტრიას, მთავრობებს და საზოგადოებას ჯერ კიდევ ბოლომდე არ ესმით შემომავალი ნარჩენების რაოდენობა და გრძელვადიანი ზემოქმედება, რომელიც დაკავშირებულია სიცოცხლის ბოლომდე მზის PV-ებთან. თუ მდგრადი და წრიული მომავალი არის სასურველი წინსვლის გზა, აუცილებელია ვადაგასული პანელების კონტროლირებადი მართვა ნებადართული გადამუშავების, დამუშავებისა და განადგურების ობიექტებში.

რა არის სასწორზე: მზის ნარჩენები

78 წლისთვის მსოფლიო მასშტაბით მზის ნარჩენების კუმულაციური პროგნოზები დაახლოებით 2050 მილიონ ტონას მიაღწევს. თუმცა, ამ პროგნოზებიდან ბევრი ვარაუდობს პანელების სრულ სიცოცხლეს 25-30 წლით და არ ითვალისწინებს ადრეულ ჩანაცვლებას, სწრაფ მოძველებას და ფართოდ გავრცელებულ ნაადრევ დანგრევას მზის ენერგიის გამო. საგადასახადო შეღავათები, კომპენსაციის განაკვეთები, ინსტალაციის ფასი, მძიმე ამინდის მოვლენები და ჩინეთის როლი, რამაც საბოლოოდ შეიძლება ეს რიცხვები კიდევ უფრო ამაღლოს. გარდა მიმზიდველი საგადასახადო სუბსიდიებისა, რამაც გამოიწვია მზის მასიური და უპრეცედენტო ზრდა, პანელების კონვერტაციის ეფექტურობა წლიდან წლამდე გაუმჯობესდა, ჩინეთში წარმოების ინოვაციების წყალობით, რომელიც დომინირებს და აკონტროლებს მზის ბაზარს. შეერთებულ შტატებში, მზის ენერგია წარმოდგენილია, როგორც კრიტიკული გადაწყვეტა კლიმატის ცვლილებასთან საბრძოლველად, მიმზიდველი ინვესტიცია კომპანიებისა და ინვესტორებისთვის, რომლებიც შეესაბამება მათ გარემოსდაცვით სოციალურ და მმართველობით მიზნებს და სამუშაო ადგილების შემქმნელს. 

მაგრამ მოსალოდნელი ნარჩენების მოცულობა ეწინააღმდეგება წრიულ ეკონომიკას და საფრთხეს უქმნის გლობალურ და ეროვნულ მდგრადობის მიზნებს. 

მზის ფოტოელექტრული (PV) პანელის დაშლა და მისი ანატომიის გაგება ავლენს უაღრესად ინტეგრირებულ სისტემას, რომელიც დემონტაჟს და გადამუშავებას ძვირადღირებულ, რთულ და ენერგო და რესურსზე ინტენსიურ პროცესად აქცევს. პანელის შემადგენლობა მოიცავს ალუმინს, მინას, კომპლექსურ პლასტმასს და ლითონების ასორტიმენტს, მათ შორის კადმიუმს, ქრომს, ტყვიას, სელენს და ვერცხლს, მათ შორის, რომლებსაც დაუმუშავებელი და უმართავი დატოვეთ, შეუძლიათ ნიადაგის დაბინძურება და მიწისქვეშა წყლების სისტემებში გაჟონვა. მძიმე ლითონებისა და სხვა კომპონენტების არსებობის გამო, რომლებიც აღემატება ტოქსიკურობის მარეგულირებელ ზღვრებს, ვადაგასული პანელები შეიძლება კლასიფიცირდეს, როგორც ფედერალური რეგულირებადი სახიფათო ნარჩენები რესურსების კონსერვაციისა და აღდგენის აქტის მიხედვით, რომელიც არეგულირებს სახიფათო ნარჩენების მართვას. ეს კლასიფიკაცია აერთიანებს მზის პანელებს აშშ-ს გარემოს დაცვის სააგენტოს სახიფათო ნარჩენების რეგულაციების სრულ სპექტრში და ახორციელებს უამრავ მკაცრ მარეგულირებელ ვალდებულებას, რაც ძვირად და ამძიმებს პანელების კლასიფიკაციას, შენახვას, დამუშავებას და ტრანსპორტირებას გადამუშავებისთვის ან განადგურებისთვის არსებული კანონმდებლობის შესაბამისად.

სიცოცხლის დასასრულის ციკლის საკითხი ასახავს ეკონომიკურად სიცოცხლისუნარიანი და მდგრადი სიცოცხლის დასასრულის ვარიანტების ნაკლებობას, უპირატესი მეთოდებია ნაგავსაყრელი, დაწვა ან „დონაცია“ (ნებაყოფლობითი გადამუშავება) მეორად ბაზრებზე, რაც გადააქვს ნარჩენების მართვის ტვირთი განვითარებაზე. ეკონომიკები. 

მზის გადამუშავების პროცესის სირთულე

მზის PV-ების გადამუშავება ძალზე რთულია და შეიძლება იყოს ენერგიისა და რესურსების ინტენსიური პროცესი, რომელიც წარმოქმნის საკუთარ ნარჩენებს და ემისიებს (სურათი 1). გადამუშავების ტექნოლოგიები, განსაკუთრებით შეერთებულ შტატებში, ჯერ კიდევ ახალია და აკრძალულია ხარჯები, რაც ზღუდავს საბოლოო განლაგების ვარიანტებს ნაგავსაყრელზე, დაწვასა და ექსპორტზე - ყველაზე ძვირადღირებულ გზებზე. „საშიში ნარჩენების“ აღნიშვნის გამო, მოქმედი რეგულაციები მოითხოვს, რომ მზის პანელების ნარჩენების მართვა უნდა მოხდეს კვალიფიციური გადამზიდავების მიერ და დაშვებული დამუშავების, შენახვის, განკარგვისა და გადამუშავების ობიექტებში. მზის ნარჩენების პროგნოზირებული მოცულობით, გაურკვეველია არის თუ არა არსებული საშიში ნარჩენების და გადამუშავების ობიექტები ადეკვატური პანელების ნაკადის სამართავად, იმის გათვალისწინებით, რომ გაჭიანურებული ვადებია ტერიტორიის, მშენებლობისა და გადამუშავების ობიექტების მასშტაბურობის გათვალისწინებით აშშ-ში. 

ეს რთული მარეგულირებელი დაბრკოლებები, გადამუშავების პირდაპირ ხარჯებთან ერთად, ხელს უწყობს მზის პანელების მიტოვებას, უკანონო გადაყრას და ნარჩენების დაგროვებას, ხოლო უფრო ხელმისაწვდომი ვარიანტები ჩნდება. მიუხედავად იმისა, რომ ზუსტი მონაცემების მიღება რთულია პანელების არასწორი კლასიფიკაციის გამო, როგორც ელექტრონული ნარჩენები (ელექტრონული ნარჩენები) ან სხვა მასალები, თვალთვალის მექანიზმების ნაკლებობა და მონაცემთა გამჭვირვალობა, შეფასებით, მზის პანელების დაახლოებით 10% გადამუშავდება აშშ-ში. გაურკვეველია ეს მაჩვენებელი ითარგმნება თუ არა გადამუშავების სრულ ან ნაწილობრივ შედეგებზე.

მიუხედავად იმისა, რომ მზის გადამუშავების ინდუსტრია აწყდება არასაკმარისი რესურსების, მაღალი საოპერაციო ხარჯების და დაბალი მომგებიანობის გამო ძვირფასი მასალების მცირე კონცენტრაციის გამო, არსებობს მზის გადამუშავების ძლიერი ბაზრის პოტენციალი, თუ არსებობდა ინფრასტრუქტურისა და მიწოდების ჯაჭვის თანამშრომლობა შეგროვების, დამუშავებისა და გაყიდვის მიზნით. სხვადასხვა კომპონენტები. თუმცა, არცერთი ეს შეთანხმება ამჟამად არ არსებობს. უნდა შეიქმნას ახალი წრიული ბიზნეს მოდელები და შეიქმნას მეორადი ბაზრები, რომელიც ეფუძნება გადამუშავებულ, ხელახლა გამოყენებად და აღდგენილ სილიკონს, ლითონებს და მასალებს მეორე სიცოცხლის პანელებისთვის და სხვა აპლიკაციებისთვის, რომლებიც აფორმებენ ხელახლა გამოყენებას, შეკეთებას და ხელახლა წარმოებას მზის PV ინდუსტრიაში. 

წყარო: შედგენილია რეიჩელ მეიდლისა და მატილდა საადას მიერ სხვადასხვა წყაროდან.

მომავალი მარეგულირებელი მოდელები აშშ-ში

აშშ-ში ვადამდელი მზის ნარჩენების ეროვნული ჩარჩო არ არსებობს, მაგრამ კალიფორნიის ხელმძღვანელობის შემდეგ, EPA ამჟამად აფასებს, უნდა დარეგულირდეს თუ არა სიცოცხლის ბოლო პანელები, როგორც „უნივერსალური ნარჩენები“, საშიში ნარჩენების კატეგორია გამარტივებული. რეგულაციები, რომლებიც მიზნად ისახავს მართვის ტვირთის შემცირებას და შეგროვებისა და გადამუშავების ხელშეწყობას. კალიფორნია არის პირველი შტატი, რომელიც არეგულირებს სიცოცხლის ბოლომდე მზის პანელებს, როგორც უნივერსალურ ნარჩენს და მათი უახლესი კანონი შეიძლება გახდეს მოდელი მზის ნარჩენების გადამუშავების ეროვნული ჩარჩოს სამომავლო განვითარებისთვის და სხვა შტატებისთვის. ჰავაი, ჩრდილოეთ კაროლინა და როდ აილენდი ასევე განიხილავენ მზის პანელების მართვის წესებს გადამუშავების სტიმულირების მიზნით. ეს ჩარჩო არა მხოლოდ უმნიშვნელოვანესია OECD-ის ქვეყნებისთვის, არამედ კრიტიკულია განვითარებადი ეკონომიკებისთვის, რომლებიც განიცდიან მზის ენერგიის უპრეცედენტო ზრდას (მაგ. ჩინეთი და ინდოეთი), რადგან ნარჩენების განთავსების ფორმალური ქსელები, გადამუშავების ინფრასტრუქტურა და რეგულაციები არ არსებობს მსოფლიოს ამ რეგიონებში. . მზის გადამუშავების ინდუსტრიის გაჩენის შემდეგ და ბაზარზე მრავალი მოთამაშე შემოდის, ერთ-ერთი ყველაზე დიდი გამოწვევა იქნება პასუხისმგებლობის დაკისრება დაგროვილი ობოლი ნარჩენების დიდი რაოდენობით. 

სისტემური დონის მართვა წრიული ეკონომიკისთვის

გადამუშავება - ან სახიფათო მასალების სათანადო განკარგვა, თუ გადამუშავება შეუძლებელია - მართლაც წრიული ეკონომიკის არსებითი კომპონენტია. თუმცა, უპირველეს ყოვლისა, ჩვენ გვჭირდება გამაძლიერებელი რეგულაციები, რომლებიც წაახალისებენ მზის ნარჩენების შეგროვებას და სათანადო მართვას სიცოცხლის ბოლომდე. ამან შეიძლება ხელი შეუწყოს მზის გადამუშავების სიმძლავრის გაზრდას, სანამ ინდუსტრია და მეორადი ბაზრები ფართოვდება, როგორც სრული სიცოცხლის ბოლომდე ინფრასტრუქტურის ნაწილი. საინვესტიციო სტიმულები ასევე უნდა იყოს გათვალისწინებული გადაწყვეტილებების კომპლექტში, რათა ხელი შეუწყოს მზის გადამუშავების ინდუსტრიის განვითარებას. 

ჩვენი საზოგადოების დეკარბონიზაციისა და ელექტროფიკაციის მისწრაფებისას, ნარჩენების მართვა ხშირად იგნორირებულია. არსებობს შესაძლებლობები სათანადო მოცულობის მეთოდოლოგიების შემუშავებისთვის, რომლებიც ითვალისწინებენ სასიცოცხლო ციკლის ზემოქმედებას მთელ მიწოდების ჯაჭვზე მზის დანადგარების ჩვეულებრივ იგნორირებული ფაქტორების, როგორიცაა მიწის გამოყენება, ბიომრავალფეროვნების დაკარგვა, გარემოსდაცვითი სამართალი, წყლის მართვა და გლობალური ტრანსპორტი. გარდა ამისა, ტექნოლოგიებს, როგორიცაა ბლოკჩეინი, შეუძლია დიდი სტიმული მისცეს სიცოცხლის ბოლომდე პანელების გამჭვირვალე, ანგარიშვალდებულ მართვას. სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია, რომ ჩვენ დავგეგმოთ, მოვამზადოთ და დავაპროექტოთ ენერგეტიკული სისტემები ხელახლა გამოყენების, აღდგენის, ხელახალი წარმოებისა და გადამუშავებისთვის აწმყოში, წინააღმდეგ შემთხვევაში, მომავალში ახალი გარემოსდაცვითი, სოციალური და ეკონომიკური ტვირთის შექმნით რისკავს.

რეიჩელ ა მეიდლი, LP.D., CHMM, არის რაისის უნივერსიტეტის ბეიკერის ინსტიტუტის ენერგეტიკის კვლევების ცენტრის თანამშრომელი ენერგეტიკისა და გარემოს საკითხებში. იგი ადრე დაინიშნა მილსადენისა და საშიში მასალების უსაფრთხოების ადმინისტრაციის ასოცირებული ადმინისტრატორის მოადგილედ, აშშ-ს ტრანსპორტის დეპარტამენტის სააგენტოში. 

მატილდა საადა არის რაისის უნივერსიტეტის ბეიკერის ინსტიტუტის ენერგეტიკის კვლევების ცენტრის მკვლევარი ასისტენტი და რაისის უნივერსიტეტის გლობალურ საქმეთა მაგისტრის მაგისტრის სტუდენტი.