Сектор электронного лома продолжает наращивать обороты по переработке солнечных панелей

Производители электроники все чаще наращивают мощности по переработке солнечных панелей, в некоторых случаях перерабатывая панели аналогично снижающимся потокам, таким как стекло ЭЛТ, а в других случаях внедряя совершенно новые технологии, заявили компании в недавних интервью.

Несколько лет назад издание E-Scrap News опубликовало обзор того, как несколько производителей процессоров работают с солнечными панелями, а недавно пообщалось с новыми участниками рынка и разработчиками перспективных технологий.

Поскольку переработка панелей в сфере электронного лома набирает обороты, стандарт сертификации R2 недавно выпустил приложение по сертификации для обработки фотоэлектрических панелей, и два переработчика получили такую ​​сертификацию.

Использование солнечного стекла для замены сокращающихся объемов ЭЛТ

Первой компанией, получившей новую сертификацию R2 для солнечной энергетики, стала компания Com2 Recycling Solutions со штаб-квартирой в Кэрол Стрим, штат Иллинойс.

Com2 занимается обработкой стекла CRT с 2009 года, используя измельченное свинцовое стекло для создания фритты — керамического порошка, который используется в производстве плитки. Компания по-прежнему отгружает фритту каждый месяц, но Com2 обрабатывает примерно на 60% меньше материала CRT, чем всего два года назад, сказал Сахим Балоч, вице-президент Com2.

Между тем, «у нас есть покупатели, которые хотят продолжать эту фритту», — сказал он. Поэтому Com2 вступила в игру по переработке солнечных панелей в 2023 году, основываясь на своей керамической клиентской базе и растущих запросах от поставщиков, сказал Балох.

«Мы протестировали стекло из солнечной батареи, и оно оказалось хорошим выбором для нашей фритты», — сказал Балоч. Переработка солнечных панелей «действительно довольно проста» по сравнению с переработкой стекла ЭЛТ, сказал Балоч: например, в панелях нет свинца, и самая сложная часть — отделить материал пластины от стекла. 

Com2 закупает панели у подрядчиков по установке солнечных батарей, у других компаний по переработке, которые не перерабатывают панели, и у производителей. Очень редко они поступают из пунктов приема в жилых домах.

Как и все компании, с которыми общался E-Scrap News, Com2 взимает авансовую плату за переработку панелей из-за низкой стоимости извлекаемых материалов. 

«Возвращенной стоимости недостаточно, чтобы покрыть расходы», — сказал Балох.

Когда панели прибывают, Com2 сначала отделяет алюминиевый корпус от стеклянной панели. Алюминий можно продать на металлолом. Затем панель поступает на начальную линию дробления, где она измельчается на более мелкие куски, а затем в стеклянный измельчитель. Измельчитель производит тонкий поток стекла, кремния, меди и других металлов.

Измельченное стекло поступает на линию фритты компании, где смешивается со стеклом CRT для создания фритты на выходе. Солнечное стекло хорошо вписывается в смесь фритты, но объем слишком мал для создания фритты, предназначенной специально для солнечного стекла, на данном этапе, отметил Балох. Компания перерабатывает от 8000 до 9000 панелей в месяц, сказал он, и в среднем при производстве солнечной панели компания может извлечь 13 или 14 фунтов стекла.

«Нам приходится смешивать его с каким-то стеклом, либо с ЭЛТ-стеклом, либо с другим бутылочным стеклом, чтобы получить объем», который можно отправить покупателям керамики, сказал он.

Объем растет

Хотя Com2, возможно, не получает достаточно большого объема, чтобы производить фритту полностью из стекла, полученного из солнечной энергии, объемы растут. И это несмотря на то, что солнечные панели имеют довольно долгий срок службы, обычно несколько десятилетий.

К 2022 году Национальная лаборатория возобновляемой энергии отметила, что «большое количество фотоэлектрических модулей в Соединенных Штатах выводится из эксплуатации всего через 10–12 лет эксплуатации, задолго до ожидаемого срока службы в 25–30 лет». Лаборатория передала неофициальные данные о том, что это было вызвано сочетанием раннего вывода из эксплуатации из-за появления на рынке более эффективных новых панелей и экстремальных погодных условий.

Лаборатория добавила, что в США уже «растет запас преждевременно выведенных из эксплуатации модулей».

Трудно оценить, сколько солнечных панелей в настоящее время доступно для переработки — NREL отметила, что не существует реалистичного способа количественной оценки размера запасов. Но в ее исследовании 2022 года приводятся цифры, предполагающие, что к 2030 году в США в общем потоке отслуживших свой срок панелей может оказаться около 43 000 метрических тонн.

Та же модель окончания срока службы прогнозирует, что к 2050 году в США к концу срока службы будет израсходовано в общей сложности 6,5 млн тонн панелей. По оценкам NREL, в глобальном масштабе к 2050 году этот показатель составит 80 млн тонн.

В США эта оценка составляет около 5,2 млн тонн отслужившего свой срок стекла, 250 000 тонн кремния, 3000 тонн серебра, 4000 тонн меди и 900 000 тонн алюминия.

По данным NREL, к 2050 году предполагаемая совокупная стоимость материалов, которые можно извлечь из отслуживших свой срок солнечных панелей, составит около 15 миллионов долларов, а извлекаемый материал может стать достаточным сырьем для производства 2 миллиардов новых панелей.

NREL пришла к выводу, что управление солнечными батареями, отслужившими свой срок, «станет как важнейшей проблемой для расширяющейся солнечной отрасли, так и экологической, экономической и социальной возможностью».

В этом году ожидается ввод в эксплуатацию большего количества мощностей

Все больше компаний пользуются этой возможностью.

Только в этом месяце базирующаяся в Неваде компания Comstock Metals объявила, что также получила сертификацию R2 для солнечных панелей, присоединившись к Com2. В своем заявлении компания заявила, что «продемонстрировала обработку панелей с использованием фирменных термических методов, производя 100% готовую к продаже продукцию. Все части панели, включая стекло, алюминий и мелкие частицы, полностью перерабатываются».

Компания Comstock ввела в эксплуатацию свой центр по переработке солнечных батарей в Силвер-Спрингс, штат Невада, в январе 2024 года. В настоящее время он способен перерабатывать 132 000 панелей в год, что эквивалентно примерно 4 000 метрических тонн панелей.

В настоящее время компания планирует амбициозное расширение, намереваясь выйти на мощность в 3,3 миллиона панелей в год — 100 000 метрических тонн в год — к 2025 году.

Еще одна компания, планирующая масштабирование солнечной энергетики к 2025 году, — PedalPoint Recycling, американская дочерняя компания по переработке электроники корейского металлургического гиганта Korea Zinc. PedalPoint в настоящее время занимается переработкой панелей, сотрудничая с производителями и установщиками солнечных батарей и используя собственный перерабатывающий завод Korea Zinc.

«В первом квартале 2025 года PedalPoint продолжила масштабировать свою деятельность в сфере солнечной энергетики, сотрудничая с ключевыми разработчиками и производителями солнечного оборудования по всей стране», — говорится в письменном заявлении компании.

«Платформа переработки солнечных батарей PedalPoint предназначена для переработки не только целых, выведенных из эксплуатации солнечных панелей, но и сломанных, поврежденных и отработанных материалов ячеек», — добавила компания. «С помощью специализированного процесса алюминиевые рамы и стекло тщательно отделяются и извлекаются, а оставшиеся компоненты, содержащие серебро и медь, отправляются в Korea Zinc для окончательной экстракции».

По словам компании, в Корее она очищает серебро и медь до уровня чистоты более 99,99%, а полученные металлы продаются в качестве сырья для производства теплопроводящей серебряной пасты, которая используется при производстве новых панелей.

К другим известным производителям солнечной энергии относятся Solarcycle , получившая инвестиционные средства от Closed Loop Partners, а также We Recycle Solar , ERI и First America .

Послойное фрезерование для получения химически неизмененных потоков

В регионе Инленд-Эмпайр в Калифорнии PV Circonomy, дочерняя компания тайваньского университета, является молодой компанией, которая масштабирует технологию, при которой каждая панель разбирается слой за слоем, а не сначала извлекается из нее, а затем извлекается сырье.

Терри Ко, главный операционный директор, рассказал E-Scrap News, что самая сложная часть процесса переработки солнечной энергии — это отделение поливинилиденфторидного заднего слоя от стекла. Задний слой панели защищает ее от повреждения влагой и других повреждений, и его трудно снять, поскольку он неэластичен, сказал Ко. 

После того, как панель раздавлена, удаление подложки из дробленого потока включает в себя либо термические, либо химические процессы. Компания Ко отделяет подложку перед любым дроблением, удаляя полимерный материал и фактически продавая его в качестве сырья для новых материалов, таких как пластиковые трубы.

PV Circonomy использует систему с искусственным интеллектом, которая сканирует и документирует толщину слоя каждой панели и передает эту информацию последующим фрезерным машинам. У компании есть два фрезерных модуля, которые снимают точный слой покрытия. Длина фрезерного оборудования составляет около 40 футов, что соответствует размеру стандартного грузового контейнера.

Компания также разделяет другие слои, включая инкапсулянт между задним листом и кремниевыми солнечными элементами, обычно изготавливаемыми из этиленвинилацетата — EVA — а затем инкапсулянт между солнечными элементами и защитным стеклом. Оборудование для измельчения по сути соскребает, а затем всасывает восстановленный материал.

«Мы их все разделяем», — сказал Ко, отметив, что сертификационная компания SGS подтвердила, что процесс компании позволяет извлекать 99,3% материала из панели.

По словам Ко, это более медленный процесс, чем массовое дробление панелей: система может обрабатывать примерно одну панель в минуту, и компания успешно провела испытания, используя до 100 панелей подряд.

Процесс компании происходит при комнатной температуре, что важно, поскольку он не меняет химический состав сырья, сказал Ко. Это позволяет компании поставлять EVA, например, в качестве сырья для новых продуктов, включая подошвы для обуви, коврики для йоги и коврики для мыши.

Переработчик, специализирующийся на стекле, привлекает инвестиции в акционерный капитал

Тем временем в Джексонвилле, штат Флорида, молодая перерабатывающая компания OnePlanet Solar Recycling недавно получила 7 миллионов долларов капитальных инвестиций от нью-йоркской инвестиционной компании.

Компания была основана в начале 2024 года группой заинтересованных сторон в области солнечной энергетики, включая экспертов по возобновляемым источникам энергии, технологиям и переработке металлов, сказал в интервью генеральный директор Андре Пуджадас. Пилотный объект компании в районе Джексонвилла имеет мощность около 500 000 панелей в год.

Компания находится в процессе строительства предприятия рядом со своим пилотным заводом в Грин-Коув-Спрингс, штат Флорида, где она планирует перерабатывать 2 миллиона панелей в год в коммерческих масштабах.

Его процесс использует комбинацию технологий, которые обычно ориентированы на горнодобывающую промышленность и индустрию тяжелых носителей. OnePlanet выполняет большой объем предварительной обработки с использованием визуализации ИИ и передовой сенсорной технологии для оценки состояния панелей и перемещения панелей в соответствующий поток на основе физической целостности, состава материала и других атрибутов.

По словам Пуджадаса, компания уделяет большое внимание эффективности удаления стекла, используя запатентованный процесс, разработанный совместно с инженерами, участвующими в производстве солнечных панелей. 

OnePlanet поставляет панели из разных источников, включая проекты по выводу из эксплуатации и партнерства с солнечными фермами. В 2024 году Флорида была третьим по величине штатом по установленной солнечной мощности, согласно данным Ассоциации солнечной энергетики . Во Флориде есть «легкодоступный субстрат» поставок солнечных панелей с истекшим сроком эксплуатации, сказал Пуджадас.

Кроме того, «Флорида находится в зоне ураганов, и во многих случаях уничтожаются сотни тысяч панелей», — сказал Пуджадас, повторив анализ NREL о более коротких, чем ожидалось, сроках службы.

OnePlanet планирует построить к 2030 году еще два завода с такой же производительностью, что позволит производить в общей сложности 6 миллионов панелей в год. Площадки для двух других заводов пока не выбраны.

«Это будет в районе с высокой концентрацией солнечных установок», — сказал Пуджадас. «Это может быть во Флориде, Техасе или Калифорнии. Сырье очень важно, концентрация».

Источник: https://resource-recycling.com/e-scrap/2025/05/22/e-scrap-sector-continues-solar-processing-push/