Sluneční panely nezůstanou na skládkách

V polovině tohoto století by mělo být k dispozici na 50 milionů tun fotovoltaického odpadu. Bude o něj zájem a bude to byznys.

Sluneční panely nezůstanou na skládkách

ABSTRACT: PV panels have a minimum lifespan of 25 years, during which time their output can drop by a maximum of 20 %. Today, they usually have a third of their livespan behind them. After, they become waste. It is already clear that this will be a valuable and profitable waste.


Životnost fotovoltaického systému se uvádí na dvacet pět a více let, na 25 let se poskytuje záruka na výkon fotovoltaických panelů. Po této době nesmí být výkon panelů nižší než 80 % nominálního štítkového výkonu. Měření potvrzují, že u výrobků renomovaných firem lze očekávat mírnější pokles výkonu a předpokládaná životnost fotovoltaických modulů může překonat i hranici třiceti let.


ODPAD, KTERÝ JEŠTĚ NEEXISTUJE

Jen v Evropě jsou momentálně nainstalovány přibližně čtyři miliony tun fotovoltaických kolektorů. Ale v naprosté většině jsou někde umístěny a vyrábějí elektřinu a ještě s tím nehodlají přestat. Masově se elektroodpadem stanou až za nějakých dvacet, třicet let.

Nejpoužívanějšími panely, které i v Česku tvoří 98 % všech solárních elektráren, jsou panely křemíkové. Největší podíl na jejich hmotnosti má sklo, až 76 %, plasty zde zabírají 10 %, přibližně 8 % tvoří hliníkový rám a zbytek se pak skládá z křemíku a vzácných kovů. Během recyklace přitom jde zachránit a znovu využít 95 % skla, 85 % křemíku, 80 % samotných krystalických článků a plast slouží jako palivo.

Druhým nejpoužívanějším druhem jsou tenkovrstvé panely, v nichž je podíl skla a hliníku kolem 95 %, zatímco zbytek připadá na plasty a kovy. I zde lze recyklací získat až 95 % skleněného materiálu s téměř stoprocentní čistotou. Návratnost hliníku činí rovněž bezmála 100 %, přičemž toto opětovné využití uspoří až 70 % energie nutné pro výrobu dalšího hliníku z čerstvé suroviny. Navíc může být pro nové využití získáno až 95 % polovodičového materiálu.

Evropská unie financuje projekt italské společnosti SASIL S.p.A. ve spolupráci s PV Cycle Italy nazvaný FRELP (Full Recovery End-of-Life Photovoltaic), který by měl napomoci u křemíkových panelů „vytáhnout“ recyklační proces až na záchranu 95 % veškerého znovu použitelného materiálu, především pak křemíku, mědi a vzácných kovů, jako jsou stříbro, indium, galium a germanium.

V porovnání například s jadernou energetikou po ukončení životnosti solární elektrárny nezůstává žádný nebezpečný odpad, který by se nedal zpracovat. Zeptali jsme se předsedy Asociace pro oběhové hospodářství Miloše Kužvarta, jak jsme na recyklaci fotofoltaických elektráren připraveni?

„Řešení a možnosti zpracování existují. V současnosti je v ČR omezená technologická kapacita na zpracování solárních panelů, postačující současnému množství vadných panelů, jiné se zatím v elektroodpadu neobjevují. Na trhu je ale volně k dispozici i zpracovatelská kapacita v zahraničí. Jakmile v budoucnosti doslouží velké množství panelů, na to v ČR zatím dostatečné kapacity nejsou – myslím tím opravdu technologické kapacity, nikoli běžné drcení odpadu kýmkoliv, kdo na to má příslušné zařízení. Není však reálné mít v každé zemí dostatečnou zpracovatelskou kapacitu na solární panely, doporučuje se ekonomická obezřetnost a možnost zpracování odpadu v okolních zemích.“

Kužvart dále uvádí, že v ČR je v současné době pouze jeden zpracovatel, schopný pokrýt aktuální množství panelů, využívá se právě i zahraničních kapacit. Vzhledem k typové a technologické rozmanitosti solárních panelů je i recyklace a využití technologicky komplikovanější. Kužvart dodává, že se počítá se spuštěním zkušební jednotky na 200 tun ročně v Kovohutích Příbram, nejspíš už během roku 2022.


NOVÝ ŽIVOT PANELŮ

Dnes je třeba likvidovat jen vadné kusy fotovoltaických elektráren, zatím žádná elektrárna nedospěla – a hned tak nedospěje – ke konci svého životního cyklu. Systémy na sběr a likvidaci tzv. elektroodpadu, tj. přístrojů a zařízení, která využívají elektřinu, u nás již ale dvacet let existují a po celá ta léta se při jejich uvádění na trh vybírá konkrétní částka jako příspěvek na budoucí likvidaci. Recyklační poplatek je tedy součástí ceny každého fotovoltaického panelu. Platí ho výrobce či dovozce panelů, u starších elektráren ho zaplatili provozovatelé. Tato povinnost je stanovena zákonem č. 185/2001 Sb. o odpadech.

Každý výrobce musí na svůj účet zajistit zpětný odběr elektrozařízení a oddělený sběr elektroodpadu ze solárních panelů, které byly součástí fotovoltaických elektráren. Podle zákona o odpadech (příloha č. 7) jsou solární panely díky svojí velikosti a nebezpečnosti zařazeny do 4. skupiny elektrozařízení. Jsou ve stejné kategorii jako domácí spotřebiče, zařízení informačních technologií, telekomunikační zařízení, spotřební elektronika, svítidla, zařízení reprodukující zvuk či obraz nebo výdejní automaty.

Zákon o odpadech, resp. vyhláška číslo 185/2001 Sb., stanovila minimální míru recyklace (znovuvyužití materiálů) solárních panelů na 85 % hmotnosti. Dnešní technologie však dovolují recyklaci přesahující 95 %. Procento znovuvyužití materiálů a surovin je důležité pro celou ekonomiku recyklace, protože získané materiály může firma provádějící recyklaci zpeněžit jejich prodejem. Jde zejména o hliník a další využitelné kovy, jako je například měď, křemík, stříbro, indium či galium. Recyklovat lze také jiné materiály, např. ty, které jsou součástí střídačů, kabelů či kovových konstrukcí.

Na likvidaci solárních panelů už existují specializované recyklační linky. Při termické likvidaci se panely v peci zahřejí na teplotu nad 500 stupňů Celsia, kdy se odpaří plastové části. Ty se následně v další komoře spálí. Zbylé materiály jsou oddělovány mechanicky. Někdy musí být předem chemicky očištěny. Tato metoda se používá u panelů z krystalického křemíku. Návratnost materiálu se pohybuje až kolem 85 procent.

Mechanicko-chemická recyklace se podobá metodě využívané při recyklaci LCD televizorů. Nejprve se z panelů ručně demontuje hliníkový rám. Poté dochází k drcení a třídění dle velikosti částic. K separování částí dochází pomocí různých postupů – mezi nejpoužívanější technologie patří magnetická separace, elektrodynamická separace, nebo fluidní a mokré splavy. Výsledkem recyklace jsou drcené suroviny vhodné pro další průmyslové využití.

Pracuje se na vyvinutí efektivnějších metod, jako je např. už zmíněná metoda FRELP, která spojuje spalovací proces s chemickou separací kovů a křemíku.



PŘEDPLACENÁ LIKVIDACE

V České republice funguje přibližně 10 tzv. kolektivních systémů, které se mimo jiné zabývají i recyklací odpadů z fotovoltaických elektráren. Mezi nimi například REMA PV Systém, ELEKTROWIN, ASEKOL SOLAR, RESOLAR, nebo RETELA. Některé kolektivní systémy vznikly přímo s cílem specializovat se na recyklaci a využití materiálů z odpadů ze solárních panelů.

U malých fotovoltaických elektráren do 30 kWp, které jsou především na střechách rodinných domů, mohou jejich majitelé odevzdat vysloužilé panely v místním sběrném dvoře, stejně jako jiný přístroj ze své domácnosti. Provozovatelé elektráren s větším výkonem než 30 kWp si s provozovateli tzv. kolektivních systémů pro zpětný odběr domlouvají místo a způsob předání odpadu individuálně. Ale i zde platí stejná povinnost výrobce solárních panelů, a to zajistit jejich zpětný odběr a recyklaci, která je předplacena v účelovém fondu.

Pro stanovení výše recyklačního poplatku je důležitá vyhláška č. 352/2005 Sb. o podrobnostech nakládání s elektrozařízeními a elektroodpady, konkrétně její příloha č. 10. Sazbu ekologického poplatku za elektroodpad ze solárních panelů zákonodárci stanovili v minimální výši 8,50 Kč/kg. Dnes běžně dostupný fotovoltaický panel o výkonu 380 Wp váží cca 23 kg. Za tento panel tedy jeho výrobce před uvedením na trh povinně zaplatil recyklační poplatek ve výši 195,50 Kč. Recyklační poplatky vybrané od zákazníků posílají výrobci a dovozci panelů na účelově vázaný bankovní účet, ze kterého se hradí pozdější recyklace odpadu ze solárních panelů.

Náklady na zpracování, využití a odstranění elektroodpadu z FV modulů by měly být plně pokryty z recyklačních poplatků, prodej komponentů a surovin znamená zisk. Dobrá ekonomika recyklace znamená, že o odpad ze solárních elektráren bude náležitě postaráno. Bude totiž výnosný.


EKONOMIKA RECYKLACE

Ekonomickou výhodnost zpracování vysloužilých fotovoltaických panelů potvrzuje studie ČVUT, ve které experti spočítali, že se budoucí náklady na recyklaci běžných křemíkových fotovoltaických panelů zaplatí už z jejich rozebrání a získání hliníku, mědi nebo stříbra, které tyto moduly obsahují. Vzácné prvky tak nejsou problémem, ale výhodou.

Ceny surovin stále rostou, stejně tak stoupají možnosti recyklace. Například měděné vodiče dnes už v podstatě „cirkulují“ a ze starých se vyrábí nové, obdobně je tomu u zlata nebo stříbra. U fotovoltaických panelů je možné navíc využít i plasty a sklo do stavebních hmot. Měniče pak poskytují suroviny jako běžný elektroodpad a je zde daleko více zastoupena cenná měď, energeticky jinak náročný hliník a drahé stříbro. Kromě přímého zpracování fotovoltaických modulů je možné u solárních elektráren recyklovat materiály ze střídačů, kabeláže nebo kovových konstrukcí.

Agentura IRENA předpokládá, že do roku 2050 by celosvětově mělo recyklací projít přibližně 80 milionů tun solárních panelů. Od roku 2050 pak budeme každý rok recyklovat dalších 6 milionů tun.

S větším množstvím recyklovaných panelů lze očekávat vstup nových hráčů na tento trh v hodnotě 15 miliard dolarů. Také můžeme předpokládat další zlepšovaní a vyšší efektivitu recyklačních metod a dostupných technologií, například hydrometalurgických postupů.

Jedno riziko však existuje, a tím jsou nekoordinované zásahy státu do garantovaných podmínek provozu elektráren a nepřehledná legislativa. Jediný důvod, proč by mohly cenné fotovoltaické panely zůstat ležet ladem, může být krach provozovatele a následné majetkové spory, které neumožní řádné provedení likvidace fotovoltaické elektrárny a uvedení pozemku do původního stavu. Toto riziko lze eliminovat jedině stabilním legislativním prostředím.

Tomáš Brejcha

Související články

Cash Only: Začíná vodíkové století. Promarní Česko svoji šanci?

Martin Jašminský, Zuzana Kubátová a Jiří Zatloukal komentují dění v českém byznysu. Přinášíme vám webovou podobu newsletteru Cash…

Obyvatelé Kolovče u Domažlic budou 26. února hlasovat o větrných elektrárnách

Obyvatelé Kolovče na Domažlicku se 26. února v referendu rozhodnou, zda chtějí, aby na okraji městyse vyrostly dvě větrné elektrár…

Nejbohatší člověk v Asii chystá rozsáhlé investice do zelené energie

Mukeš Ambani, což je nejbohatší člověk v Indii i v celé Asii, investuje v západoindickém státě Gudžarát šest bilionů rupií (1,7 bi…

SmVaK Ostrava letos investují na Karvinsku 174 milionů korun, více než loni

Společnost Severomoravské vodovody a kanalizace Ostrava (SmVaK) letos investuje do vodárenské infrastruktury na Karvinsku přibližn…

Veolia postaví ve Spojeném království první závod na recyklaci baterií z elektromobilů

Francouzská nadnárodní společnost Veolia vybuduje ve Spojeném království první závod na recyklaci vysloužilých baterií pro elektro…

Kalendář akcí

Bezpečnost vyhrazených technických zařízení a prováděcí předpisy

18. 01. 2022 08:45 - 12:15
U Plynárny 223/42, 140 00 Praha 4
Školení je určeno pro vlastníky a provozovatele plynových kotelen, odběratele zemního plynu, stavebně montážní organizace, revizní technik...

Ekologie a její budoucnost

27. 01. 2022 08:30 - 12:30
Hotel Voroněž, Křížkovského 47, Brno
Předmět diskuze: Nový zákon o odpadech, nový Operační program Životní prostředí, nová data o odpadech (Ing. Jan Maršák, ředitel Odboru odpadů, Mini...

Diskuzní fórum na PKO a projektování PKO při výstavbě plynovodů 2022

27. 01. 2022 08:45 - 14:35
online
Diskuzní fórum je určeno pro technické a provozní pracovníky plynárenských společností, zástupce stavebních společností, zástupce proje...

Monitoring maloobchodního trhu s elektřinou a plynem

27. 01. 2022 15:00 - 19:00
online
Hned v lednu zve ERÚ na webinář k monitoringu maloobchodního trhu s elektřinou a plynem. On-line seminář proběhne ve čtvrtek 27. ledna 2022 od 15:00 h...

Partneři portálu

ENERGY-HUB je moderní nezávislá platforma pro průběžné sdílení zpravodajství a analytických článků z energetického sektoru. V rámci našeho portfolia nabízíme monitoring českého, slovenského i zahraničního tisku.

65746
Počet publikovaných novinek
1983
Počet publikovaných akcí
742
Počet publikovaných článků
ENERGY-HUB využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování jakéhokoli obsahu či jeho části veřejnosti je bez předchozího souhlasu výslovně zakázáno.
Drtinova 557/10, 150 00 Praha 5, Česká republika