รักษ์โลกให้ถูกวีธี เมื่อขยะจากแผงโซล่าเซลล์หมดอายุ กำลังกลายเป็นปัญหาด้านสภาพแวดล้อมจากมลพิษขยะ มีวิธีใดที่จะจัดการกับมัน การออกแบบเพื่อการรีไซเคิล (Eco-design) เพื่อพัฒนาแผงโซลาร์เซลล์ที่ง่ายต่อการรีไซเคิลจึงเป็นตำตอบหนึ่ง
ขยะจากแผงโซลาร์เซลล์ (Solar Panel Waste) กำลังกลายเป็นปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ โดยเฉพาะเมื่อแผงโซลาร์เซลล์ถึงจุดสิ้นสุดของอายุการใช้งาน (ประมาณ 20-30 ปี) ปัญหาหลักที่เกิดจากขยะเหล่านี้ก็คือ
ปริมาณขยะจำนวนมากมายมหาศาลเกินกว่าจะจัดการได้
เมื่อแผงโซลาร์เซลล์ถูกใช้งานเพิ่มขึ้นทั่วโลก ปริมาณขยะที่เกิดจากแผงโซลาร์เซลล์เก่าก็จะเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล
ปัจจุบันเริ่มมีแผงโซลาร์เซลล์ปลดระวางจากโซลาร์ฟาร์ม และภายในปี 2050 คาดว่าทั่วโลกจะมีจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ทยอยหมดอายุเพิ่มขึ้นแบบก้าวกระโดดเป็น 78 ล้านตัน เฉพาะในประเทศไทยอาจมีมากถึง 4 แสนตัน
ยิ่งกว่านั้นแผงโซลาเซลล์ยังประกอบด้วยวัสดุที่ยากต่อการรีไซเคิล และประกอบด้วยวัสดุหลากหลายชนิด เช่น กระจก ซิลิกอน โลหะหนัก เช่น แคดเมียมและตะกั่ว วัสดุพลาสติก และการแยกส่วนประกอบเหล่านี้ออกจากกันเพื่อนำไปรีไซเคลล์เป็นเรื่องที่ซับซ้อนและมีต้นทุนสูง
ผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมจากสารเคมี
หากแผงโซลาร์เซลล์ไม่ได้รับการกำจัดอย่างเหมาะสม สารเคมี เช่น ตะกั่วหรือแคดเมียมที่อยู่ในแผงสามารถรั่วไหลลงสู่ดินและน้ำ ทำให้เกิดมลพิษที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตจึง จำเป็นต้องเตรียมความพร้อมในการจัดการเพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในอนาคต
ข้อจำกัดของระบบรีไซเคิลในปัจจุบัน
เทคโนโลยีและโครงสร้างพื้นฐานสำหรับรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ยังมีไม่เพียงพอในหลายประเทศ ทำให้แผงเก่าส่วนใหญ่อาจถูกฝังกลบหรือเผา ซึ่งอาจสร้างปัญหาด้านมลพิษตามมา
ยิ่งกว่านั้นการจัดการขยะจากแผงโซลาร์เซลล์เพิ่มค่าใช้จ่ายด้านพลังงานหมุนเวียน ซึ่งอาจทำให้พลังงานทางเลือกมีความยั่งยืนน้อยลง
แนวทางการแก้ปัญหา “ขยะจากแผงโซลาร์เซลล์”
- การออกแบบเพื่อการรีไซเคิล (Eco-design): พัฒนาแผงโซลาร์เซลล์ที่ง่ายต่อการรีไซเคิล
- นโยบายการจัดการขยะ: กำหนดกฎหมายที่ชัดเจนเกี่ยวกับการจัดการขยะจากพลังงานแสงอาทิตย์
- การวิจัยและพัฒนา: ส่งเสริมเทคโนโลยีรีไซเคิลเพื่อลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพ
- การส่งเสริมเศรษฐกิจหมุนเวียน: นำวัสดุจากแผงโซลาร์เซลล์กลับมาใช้ใหม่ในอุตสาหกรรมอื่น
อย่างไรก็ตาม การแก้ไขปัญหาขยะจากแผงโซลาร์เซลล์จำเป็นต้องได้รับความร่วมมือจากทุกภาคส่วนเพื่อสร้างระบบพลังงานที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากยิ่งขึ้น
รู้จักเทคโนโลยีขั้นสูงในการรีไซเคิลแผงโซลาเซลล์
เทคโนโลยีขั้นสูงในการรีไซเคิลแผงโซลาเซลล์ได้รับการพัฒนาเพื่อลดของเสียอิเล็กทรอนิกส์และเพิ่มการนำวัสดุที่มีค่า เช่น ซิลิกอน เงิน และทองแดง กลับมาใช้ใหม่ กระบวนการรีไซเคิลเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นเทคนิคหลักๆ ดังนี้
1.กระบวนการแยกชั้นด้วยความร้อน (Thermal Delamination)
- ใช้ความร้อนสูงเพื่อแยกชั้นวัสดุ โดยเฉพาะ EVA (Ethylene Vinyl Acetate) ซึ่งเป็นชั้นกาวที่ยึดเซลล์โซลาร์กับกระจก
- วิธีนี้ช่วยให้สามารถนำซิลิกอนกลับมาใช้ใหม่ได้โดยไม่ทำให้คุณภาพลดลง
2.การแยกด้วยเลเซอร์ (Laser-Based Recycling)
- ใช้เลเซอร์ในการตัดและแยกส่วนต่างๆ ของแผง เช่น เซลล์ซิลิกอน กระจก และฟอยล์โลหะ
- มีความแม่นยำสูงและลดการสูญเสียวัสดุ
3.การละลายด้วยสารเคมี (Chemical Leaching)
- ใช้สารเคมี เช่น กรดหรือด่างอ่อนๆ ในการสกัดโลหะมีค่า เช่น เงินและทองแดง
- มีเทคนิคที่พัฒนาแล้ว เช่น Hydrometallurgical Process ที่ลดของเสียอันตราย
4.การบดและคัดแยกเชิงกล (Mechanical Shredding & Separation)
- ใช้เครื่องบดและเครื่องแยกแม่เหล็กในการแยกชิ้นส่วนของแผงออกเป็นหมวดหมู่ เช่น กระจก อลูมิเนียม และโลหะอื่นๆ
- เหมาะกับการรีไซเคิลจำนวนมากแต่ต้องใช้เทคนิคอื่นร่วมเพื่อดึงโลหะมีค่าออกมา
5.เทคโนโลยีไพโรลิซิส (Pyrolysis)
- เผาแผงที่อุณหภูมิสูงในสภาพแวดล้อมไร้ออกซิเจน เพื่อแยกสารประกอบอินทรีย์ออกจากวัสดุอนินทรีย์ เช่น ซิลิกอนและโลหะ
- วิธีนี้สามารถช่วยลดการเกิดของเสียอันตรายและนำซิลิกอนกลับมาใช้ใหม่
แนวโน้มการรีไซเคิลในอนาคตของไทย
เทคโนโลยีขั้นสูงในการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น การใช้ใบมีดที่ร้อนจัดถึง 300 องศาเซลเซียสในการตัดแยกกระจกออกจากโซลาร์เซลล์อย่างมีประสิทธิภาพ
นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาเทคโนโลยีรีไซเคิลเงินบริสุทธิ์จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นแห่งแรกของประเทศไทย เทคโนโลยีนี้สามารถสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง เช่น ยานยนต์และเครื่องประดับ
การรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ยังเกี่ยวข้องกับการแยกและกู้คืนวัสดุต่างๆ ภายในแผง เช่น ซิลิกอน เงิน และทองแดง กระบวนการนี้ช่วยลดขยะและนำทรัพยากรที่มีค่ากลับมาใช้ใหม่
นอกจากนี้ ยังมีแนวคิดในการนำซิลิกอนจากแผงโซลาร์เซลล์ที่หมดอายุมารีไซเคิลเป็นขั้วไฟฟ้าในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับวัสดุและส่งเสริมเศรษฐกิจหมุนเวียนได้อีก
การพัฒนาเทคโนโลยีเหล่านี้สะท้อนถึงความมุ่งมั่นในการจัดการกับขยะจากแผงโซลาร์เซลล์อย่างยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ปัจจุบันหลายประเทศ เช่น เยอรมนี ฝรั่งเศส และญี่ปุ่น ได้พัฒนาโรงงานรีไซเคิลแผงโซลาร์ที่ใช้เทคโนโลยีเหล่านี้เพื่อลดของเสียและเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้ทรัพยากร
แหล่งข้อมูล