Zonnepanelen we moeten delen ervan recyclen om ze opnieuw te

Zonnepanelen: we moeten delen ervan recyclen om ze opnieuw te gebruiken en een berg afval vermijden

panelenshutterstock

Wereldwijd zullen miljarden zonnepanelen binnenkort aan het einde van hun leven komen, maar wanneer ze worden weggegooid, worden essentiële materialen verspild die nodig zijn om toekomstige panelen te maken.

Naar schatting zal er tegen 2050 in totaal 78 miljoen ton afval zijn. Dit zijn ongeveer 4 miljard panelen. Maar deze panelen zijn niet zo ontworpen dat we de elementen erin gemakkelijk weer kunnen verwijderen om ze opnieuw te gebruiken, dus het is waarschijnlijk dat het grootste deel van de panelen gewoon wordt versnipperd bij recycling. Dit vervuilt materialen, waardoor ze moeilijk te recupereren zijn.

Wereldwijd is er een dringende behoefte om elektronica zo te ontwerpen dat de materialen die ze bevatten gemakkelijk kunnen worden geëxtraheerd, zodat we ze kunnen hergebruiken in nieuwe producten en verspilling kunnen voorkomen. Als we de manier waarop we materialen gebruiken niet veranderen, gaan we de broodnodige inzet van hernieuwbare en klimaatvriendelijke technologieën voor de volgende fase van de samenleving beperken en klimaatverandering tegengaan. De materialen die we nodig hebben, gaan verloren in het afval dat we hebben gecreëerd.

Het afval gebruiken

Voor het hierboven genoemde zonne-afval, als de materialen efficiënt zouden kunnen worden teruggewonnen, zouden ze een geschatte waarde hebben van US $ 15 miljard (£ 11,2 miljard) en zouden ze 2 miljard nieuwe zonnepanelen kunnen opleveren. Er zijn meer dan alleen financiële voordelen – 70% van de uitstoot van broeikasgassen is gekoppeld aan de winning, productie en het gebruik van goederen. Als de wereld dit niet vermindert doorway minder materialen uit de aarde te graven, kunnen we klimaatverandering niet aanpakken.

Het is van cruciaal belang om een ​​scenario te vermijden waarin technologieën zullen moeten concurreren om materialen, waardoor de inzet wordt beperkt en het vermogen van de samenleving om de klimaatcrisis te verzachten, wordt verzwakt. Zo zijn halfgeleiders – materialen die veel worden gebruikt in computerchips – ook nodig voor zonnepanelen en energiezuinige verlichting, de magneten die nodig zijn voor windturbines zijn ook nodig voor koolstofarme voertuigen. Bepaalde elementen, zoals indium, worden al ontworpen op basis van opkomende zonnetechnologieën vanwege zorgen over het aanbod.

Hergebruik heeft voordelen

De mensheid heeft een onverzadigbare honger naar de consumptie van materialen ontwikkeld. In 2020 werd naar schatting 100 miljard ton aan materialen uit de aarde gehaald, waarvan slechts 8,6% terug in de economie werd teruggevoerd. Als gevolg hiervan is elektronisch afval de snelst groeiende afvalstroom ter wereld achieved 53,6 miljoen ton geproduceerd in 2019 wereldwijd.

Een recent rapport van het duurzaamheidsadviesbureau Giraffe Innovation in samenwerking achieved Swansea University heeft aangetoond dat in 2019 1,6 ton elektronisch afval werd gegenereerd in het VK. Dit bevatte naar schatting 379.000 kg kritieke materialen, achieved een potentiële waarde van £ 148 miljoen. Door een gebrek aan recyclinginfrastructuur, een slecht ontwerp voor het einde van de levensduur en inefficiënties in de recyclingprocessen, zullen de meeste van deze kritieke materialen in het afval verloren gaan.

Deze kritieke elementen worden niet efficiënt teruggewonnen en gerecycled, wat betekent dat deze technologie op dit instant inherent onhoudbaar is. Het wereldwijde recyclingpercentage is minder dan 1% voor 30 kritieke elementen die nodig zijn voor toekomstige technologieën.

Een sculptuur gemaakt van elektronisch afval

De WEEE-gentleman, een figuur gemaakt van elektronisch afval.
Phil Williams/Wikipedia, CC BY

Een belangrijk ontwerpfout is dat we de neiging hebben om dingen aan elkaar te “lijmen”, waardoor er weinig andere keuze overblijft dan producten in kleine fragmenten van gemengde materialen te breken die dan moeilijk te scheiden zijn. Een ander probleem komt naar voren in the latest onderzoek naar het vergroten van de terugwinning van kritische grondstoffen uit afgedankte elektronica. Onderstaande figuur toont een typische printplaat en de locatie van de kritische materialen. Het laat zien hoe moeilijk het is om deze kritische materialen te extraheren. 10 eerste zijn ze in kleine hoeveelheden in excess of de hele linie verspreid en 10 tweede is geavanceerde apparatuur nodig om de positie van deze elementen te bepalen. Dit is voordat de scheidings- en terugwinningsprocessen zelfs maar kunnen beginnen. Een beter ontwerp is de sleutel.

Zonnepanelen we moeten delen ervan recyclen om ze opnieuw te.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip

Een typische printplaat satisfied de locatie van kritieke materialen gemarkeerd.
ScienceDirect

Ontwerp voor het einde van de levensduur

Er is een beter ontwerp voor het einde van de levensduur, een grotere verwerkings- en recyclinginfrastructuur nodig om materialen te extraheren en opnieuw te gebruiken en om een ​​circulaire economie te volgen. Dit zal gunstig zijn voor de consument, met een beter ontwerp van producten die langer meegaan en gemakkelijk kunnen worden geüpgraded of gerepareerd.

Lees meer: ​​Hoe een duurzame circulaire economie eruit zou zien

Om opkomende technologieën echt duurzaam te maken, is het van vitaal belang dat de wereld van approach is kritieke materialen te extraheren wanneer een item het einde van zijn nuttige levensduur bereikt.

Er is een kans om opkomende technologieën vanaf het commence te ontwerpen met de circulaire economie in gedachten. Afval moet worden gezien als een hulpbron die maximaal voordeel oplevert voor de samenleving en werkelijk duurzame technologieën.

Het gesprek

Matthew Davies ontvangt financiering van UKRI en de EPSRC.

Ubergeek Loves Coolblue

Zou je na het lezen van deze artikel een product willen aanschaffen?
Bezoek dan Coolblue en ontdek hun uitgebreide assortiment.