Τα φωτοβολταϊκά απόβλητα στην Ευρώπη αδυνατούν να περιορίσουν την εξάρτηση από εισαγόμενες πρώτες ύλες, εάν δεν προηγηθεί η βιομηχανική επέκταση παραγωγής ράβδων και δισκίων πυριτίου, προκειμένου να απορροφηθεί το ανακτημένο υλικό, όπως επισημαίνει ερευνητής του ινστιτούτου SINTEF Industry στο περιοδικό pv magazine.
Νέα έρευνα της νορβηγικής SINTEF Industry καταδεικνύει ότι το δευτερογενές πυρίτιο, το οποίο ανακτάται από φωτοβολταϊκά πάνελ κρυσταλλικού πυριτίου στο τέλος του κύκλου ζωής τους, δύναται να υποστηρίξει την παραγωγή 35,6 GW έως 62,9 GW νέας ηλιακής δυναμικότητας στην Ευρωπαϊκή Ένωση μέχρι το 2040. Ωστόσο, οι μελετητές τονίζουν ότι η περιορισμένη βιομηχανική βάση κατασκευής ράβδων και δισκίων της Ευρώπης αποτελεί το βασικότερο ρυθμιστικό και τεχνικό εμπόδιο.
Ο ερευνητής Ναγκαρατζάν Σόμι Γκανεσάν εξήγησε ότι η Ευρωπαϊκή Ένωση διαθέτει τη δυναμική να παράγει 71.400 έως 125.800 τόνους δευτερογενούς πυριτίου από τα εν λόγω απόβλητα έως το 2040, ποσότητα απολύτως επαρκή για την προαναφερθείσα νέα δυναμικότητα. Η ικανότητα της Ευρώπης να αξιοποιήσει εγχώρια το ανακτημένο πυρίτιο εξαρτάται άμεσα από την επιτυχή επέκταση της ανάντη εφοδιαστικής αλυσίδας των φωτοβολταϊκών.
«Αρκετά έργα παραγωγής ράβδων και δισκίων, συμπεριλαμβανομένων του Sunwaf στην Ισπανία με 20 GW και του BEE Solar/Huasun στην Ιταλία με 3 GW, υποδηλώνουν αυξανόμενη παραγωγική δυναμικότητα», ανέφερε χαρακτηριστικά. «Εάν υλοποιηθούν, το ανακτημένο πυρίτιο από τα φωτοβολταϊκά στο τέλος της ζωής τους θα βοηθήσει αποφασιστικά στη μείωση της εξάρτησης από το πρωτογενές πυρίτιο».
Ο ίδιος διευκρίνισε ότι το σημερινό επίπεδο καθαρότητας του ανακτημένου πυριτίου (2N-3N) καλύπτει βιομηχανικές εφαρμογές, όπως τα κράματα αλουμινίου-πυριτίου και τις σιλικόνες. Αντίθετα, η ενσωμάτωσή του σε εφαρμογές υψηλότερης αξίας για την κατασκευή νέων φωτοβολταϊκών απαιτεί από την Ευρώπη την περαιτέρω ανάπτυξη ικανοτήτων αναβάθμισης και διύλισης.
Σε επιχειρηματικό επίπεδο, το έργο Sunwaf στην Ισπανία στοχεύει στα 20 GW, με την έναρξη κατασκευής να τοποθετείται το 2027 και την εμπορική λειτουργία στις αρχές του 2029. Παράλληλα, η εγκατάσταση 3 GW υπό τη BEE Solar ή τη Huasun στην Ιταλία δεν επιβεβαιώνεται πλήρως, καθώς η καταγεγραμμένη δραστηριότητα της Huasun στη χώρα αφορά περίπου 1 GW παραγωγής πάνελ και σύνθετων στοιχείων, και όχι δυναμικότητα παραγωγής ανάντη ράβδων και δισκίων.
Οι προβλέψεις της μελέτης βασίζονται στις αποδόσεις ανάκτησης και διύλισης του πυριτίου. Ο Σόμι Γκανεσάν υπογράμμισε ότι το μοντέλο προϋποθέτει 75% απόδοση ανάκτησης και επιπλέον 75% απόδοση διύλισης για την αναβάθμιση του ανακτημένου υλικού σε βαθμό καθαρότητας πολυπυριτίου. «Αυτές οι τιμές βασίζονται στη δημοσιευμένη βιβλιογραφία και αντιπροσωπεύουν εύλογες μελλοντικές επιδόσεις, και όχι την τρέχουσα πρακτική σε όλη τη βιομηχανία», δήλωσε. Πρόσθεσε ότι, για την αντιμετώπιση της αβεβαιότητας, ο διαδραστικός πίνακας εργαλείων EoL-PV της έρευνας επιτρέπει στους χρήστες να τροποποιούν τις αποδόσεις και να αξιολογούν άμεσα τον αντίκτυπό τους.
Οι εκτιμήσεις για τα καθαρά απόβλητα υπολείπονται άλλων ευρέως αναφερόμενων προβλέψεων της ΕΕ, διαφορά που αποδίδεται αυστηρά στη μεθοδολογία και όχι σε αισιόδοξες παραδοχές. «Ο κύριος λόγος της διαφοράς είναι ότι αναφέρουμε τα καθαρά απόβλητα στο τέλος του κύκλου ζωής (EoL) και όχι τη συνολική παραγωγή αποβλήτων», ανέφερε. Ενώ οι εκτιμήσεις για τα συνολικά απόβλητα συγκλίνουν, 4,63 έως 10,63 εκατομμύρια τόνοι μέχρι το 2040 στη μελέτη της SINTEF έναντι 5,0-9,8 εκατομμυρίων τόνων από τους Kastanaki et al. (2025), η παρούσα έρευνα ενσωματώνει ποσοστό συλλογής 85% και μερική επαναχρησιμοποίηση νεότερων πάνελ. Ειδικότερα, υποθέτει ότι το 50% των συλλεχθέντων πάνελ ηλικίας κάτω των 15 ετών ανακατασκευάζεται και λειτουργεί για μία δεύτερη ζωή τουλάχιστον 10 ετών. Κατά συνέπεια, αυτά τα πάνελ δεν εισέρχονται στη ροή αποβλήτων την περίοδο 2020-2040, μειώνοντας τις καθαρές ποσότητες.
Μεταξύ της απόδοσης συλλογής και της επαναχρησιμοποίησης για δεύτερη ζωή, ο ερευνητής ξεκαθάρισε ότι η δεύτερη επιλογή διαδραματίζει τον κρισιμότερο ρόλο, καθώς καθυστερεί την παραγωγή αποβλήτων πέραν του 2040. Η απόδοση συλλογής επηρεάζει μόνο το τμήμα των αποβλήτων που εισέρχεται στο επίσημο σύστημα.
Η επιστημονική ομάδα συζήτησε τα ευρήματά της στο άρθρο «Μελλοντική παραγωγή αποβλήτων φωτοβολταϊκών κρυσταλλικού πυριτίου και διαθεσιμότητα δευτερογενούς πυριτίου στην Ευρωπαϊκή Ένωση», το οποίο δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Solar Energy Materials and Solar Cells (Τόμος 307, Δεκέμβριος 2026). Στην ομάδα συμμετείχαν οι Ναγκαρατζάν Σόμι Γκανεσάν, Μπίργκιτ Ρίνινγκεν, Μπερχάνε Νταρσέν Ντιμντ, Γιτζιάνγκ Σου και Μάρτιν Μπέλμαν.
Διαβάστε ακόμη
