Uusiutuvan energian sektorilla aurinkoenergia on tällä hetkellä maailman nopeimmin kasvava sähköntuotantomuoto. Aurinkopaneelien komponenttien hinnat ovat pudonneet rajusti ja ne maksavat noin 90 % vähemmän kuin 10 vuotta sitten. Ehtymätön energianlähde ja CO2-vapaa tuotantomuoto kiihdyttävät aurinkoenergiaan siirtymistä, mutta onko aurinkoenergiantuotanto lopulta kestävää, kun tarkastellaan aurinkopaneeleja myös niiden elinkaaren lopussa? Mistä aurinkopaneelit on tehty ja voiko niitä kierrättää?

Aurinkopaneelin elinkaari on parhaimmillaan jopa 30–40 vuotta, mutta kyky tuottaa sähköä laskee ajan myötä

Mitä tapahtuu tänään rakennettavan aurinkovoimalan paneeleille niiden elinkaaren päättyessä? Ennen kuin tarkastellaan tarkemmin lukuja, on syytä todeta, että aurinkopaneelin toiminta päättyy harvoin yhdessä yössä, vaan niiden tuottama teho hiipuu hiljalleen ajan saatossa.

Tähänastisen kokemuksen perusteella aurinkopaneeleiden tekniset vaatimukset täyttävä käyttöikä on noin 25–30 vuotta.  Tänä aikana aurinkosähköpaneelien tehokapasiteetti voi vähentyä jopa 20 prosentilla. Nykyisellään suurin osa valmistajista takaa, että ensimmäisen 10–12 vuoden välillä tehon enimmäislasku on 10 prosenttia ja 25 vuoden rajapyykin kohdalla se on 20 prosenttia. Todellisuudessa lasku on usein vähäisempää ja aurinkopaneelien elinikä voi siten olla jopa 30–40 vuotta eli paljon pidempi kuin valmistajan lupaus.

 

Kasvava kysyntä johtaa ennennäkemättömään määrään jätettä

Kansainvälinen uusiutuvan energian järjestö IRENA on arvioinut, että vuoteen 2030 mennessä aurinkopaneelien maailmanlaajuisen jätteen määrä on yhteensä 1,7–8 miljoonaa tonnia. Vertailun vuoksi todettakoon, että vuonna 2018 Suomessa kerättiin 3,4 miljoona tonnia yhdyskuntajätteitä. Vuoteen 2050 aurinkopaneelijätteen määrän ennustetaan kasvavan 60–78 miljoonaan tonniin. (IRENA, 2016 [1])

 

Mistä aurinkopaneelit on tehty ja voiko niitä kierrättää?

Paneeleita on kahta päätyyppiä: piikidekennoista valmistettuja ja ohutkalvokenno aurinkopaneeleita, joista piipohjaiset paneelit ovat tänä päivänä yleisempiä. Pii- ja ohutkalvopohjaisia aurinkopaneeleita voidaan kierrättää käyttämällä erillisiä teollisia prosesseja. Kansainvälinen PV CYCLE -verkosto (alan tuottajavastuuorganisaatio), johon moni aurinkopaneelien valmistaja kuuluu, on saavuttanut jopa 96 % kierrätysasteen piipohjaisissa aurinkopaneeleissa [2].

Piipohjaisten aurinkopaneelien kierrätysprosessi alkaa alumiini- ja lasiosien erottamisella. Lähes kaikki lasi ja ulkoiset metalliosat voidaan kierrättää tai käyttää uudelleen sellaisenaan. Loput materiaalit lämpökäsitellään 500 °C:ssa, jolloin kapseloitu muovi haihtuu ja pii voidaan jatkokäsitellä. Prosessissa haihtuva muovi on mahdollista käyttää uudelleen lämpöenergian lähteenä. Lämpökäsittelyn jälkeen piimoduuli erotetaan ja näistä keskimäärin 80 % voidaan uudelleenkäyttää uusien paneelien valmistuksessa. Jäljelle jäänyt pii käsitellään hapolla ja käytetään uusien piimoduulien valmistukseen. Näin toimimalla piimateriaalin kierrätysaste on parhaimmillaan jopa 85 %.

”Aurinkovoiman yleistyessä syntyy myös kasvavissa määrin taloudellisia mahdollisuuksia ja kokonaan uusi palveluiden ja teollisten prosessien ketju”

Ohutkalvopohjaiset paneelit puolestaan murskataan. Murskain tekee paneeleista kiinteää ja nestemäistä jätettä, jotka erotellaan toisistaan. Nesteet käyvät läpi saostus- ja nesteenpoistoprosessin, jonka jälkeen metallit erotetaan. Paneelityypistä riippuen keskimäärin 95 % puolijohdemateriaalista käytetään uudelleen. Prosessista jää jäljelle lähinnä lasimurskaa, joka voidaan kierrättää esimerkiksi uusien aurinkopaneelien valmistuksessa.

 

Tarvittava teknologia on jo olemassa – veturiksi tarvitaan taloudelliset insentiivit ja yhteinen tahtotila

Aurinkopaneelien kierrätys on jo tätä päivää, mutta tarvitaan kuitenkin lisää investointeja, jotta aurinkopaneelien komponentit voidaan kierrättää tehokkaasti. Yhteistyön valmistajien, kierrätyspalvelujen tarjoajien ja aurinkovoimaloita ylläpitävien tahojen kanssa on oltava saumatonta, jotta aurinkopaneelit päätyvät elinkaarensa jälkeen kierrätykseen.

Tehokkain tapa on tehdä kierrättämisestä hyvää liiketoimintaa, mutta kehitystä voidaan ohjata myös lainsäädännöllä. Esimerkiksi EU:ssa sähkö- ja elektroniikkalaiteromudirektiivi (WEEE-direktiivi) velvoittaa aurinkopaneelien valmistajat hoitamaan tuottajavastuun mukaiset kierrätysvelvoitteet, jotta aurinkopaneeleista ei tule taakkaa ympäristölle.

Aurinkovoiman yleistyessä syntyy myös kasvavissa määrin taloudellisia mahdollisuuksia ja kokonaan uusi palveluiden ja teollisten prosessien ketju. Tehokas kierrätysprosessi mahdollistaa uusien paneelien valmistuksen pitkälti kierrätetyistä raaka-aineista. Aurinkoenergialla on potentiaalia olla koko elinkaarensa ajan kiertotaloutta parhaimmillaan!

 

Kirjoittaja Iida Vakkuri on Korkian Executive Consultant, jolla on vahva kokemus kiertotalouden ekosysteemien parissa työskentelystä mm. rakentamisen ja biotalouden aloilta.

Korkia on kansainvälisesti toimiva yritys, jonka toiminnan keskiössä on kestävän kehityksen edistäminen. Asiakkaamme ovat kotimaisia ja kansainvälisiä sijoittajia, yrityksiä ja instituutioita. Tarjoamme yli viidenkymmenen henkilön voimin varainhoitopalveluja sekä liikkeenjohdon konsultointia, minkä lisäksi meillä on 15 kasvuyhtiön portfolio, joiden kasvua tuemme niin kehittäjän, omistajan kuin rahoittajan roolissa. Toimintaamme tukee vahva Senior Advisor-verkosto, johon kuuluvat mm. Kaj-Gustaf Bergh, ministeri Esko Aho ja Minna Korkeaoja. Yhtiön liikevaihto oli vuonna 2019 noin 7,1 milj. euroa.

 

Lähteet

[1] https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2016/IRENA_IEAPVPS_End-of-Life_Solar_PV_Panels_2016.pdf

[2] http://www.pvcycle.org/press/breakthrough-in-pv-module-recycling/

https://www.greenmatch.co.uk/blog/2017/10/the-opportunities-of-solar-panel-recycling

https://www.stat.fi/til/jate/2018/jate_2018_2020-01-15_tau_001_fi.html

 

Lukuvinkkejä

Saatat olla kiinnostunut myös näistä

Yhteydenotto

Saammeko lähettää sinulle kuulumisia?

Emme spämmää. Lähetämme sinulle 1-2 kuukauden välein mm. sijoitustiimimme kattavan markkinakatsauksen, asiantuntijoidemme sekä vieraskynien kommentteja ajankohtaisesta teemoista sekä Korkian kuulumisia. Voit perua tilauksen koska tahansa.