PV-moduler med längre livslängd kan minska efterfrågan på material, säger NREL

US National Renewable Energy Laboratory (NREL) säger i en ny rapport att förlängningar av PV-modulernas livslängd bör prioriteras framför återvinning i slutet kretslopp för att minska efterfrågan på nya material.

31 OKTOBER 2022BEATRIZ SANTOS

MODULER & UPSTREAM TILLVERKNING

HÅLLBARHET

FÖRENTA STATERNA

Bild: Dennis Schroeder

NRELhar utvärderat avvägningarna mellan att förlänga PV-modulernas livslängder eller att öka den slutna slingaåtervinningför solpaneler med kortare livslängd.Den presenterade sina resultat i "Cirkulära ekonomiprioriteringar för solceller i energiomställningen”, som nyligen publicerades i PLOS One.

Med hjälp av USA som fallstudie analyserade en grupp forskare 336 scenarier med hjälp av det interna PV Circular Economy Tool (PV ICE).De övervägde bara monokristallina kiselbaserade moduler.

Forskarna bedömde effekten på nytt materialbehov med olika modullivslängder, från 15 till 50 år.De tittade också på återvinning i slutet kretslopp och antog att USA kommer att ha 1,75 TW av kumulativ installerad solcellskapacitet år 2050.

Resultaten visar att moduler med en livslängd på 50 år skulle kunna minska efterfrågan på nytt material med 3 % genom lägre utbyggnad, jämfört med 35-åriga grundscenariot.Å andra sidan skulle moduler med 15 års livslängd kräva ytterligare 1,2 TW ersättningsmoduler för att bibehålla 1,75 TW solcellskapacitet till 2050. Det skulle öka efterfrågan på nytt material och avfall om inte över 95 % av modulmassan var sluten slinga återvunnet, sa forskarna

"Detta kräver 100% insamling och en hög avkastning, högvärdiga återvinningsprocesser, vilket innebär en teknik och ledningsutmaning eftersom ingen PV-teknik har uppnått denna nivå av återvinning i slutet kretslopp för alla komponentmaterial," sa de.

De tillade att med hållbara PV-försörjningskedjor finns det en tendens att gå direkt till återvinning som lösningen, men det finns många andra cirkulära alternativ att prova först, som livstidsförlängningar.De drog slutsatsen att "att kompensera för ny materialefterfrågan kan åstadkommas på andra sätt än återvinning, inklusive högutbyte, högeffektiva, pålitliga system (och därigenom minska ersättnings- och totala utbyggnadsbehov), återtillverkning av komponenter och cirkulär materialförsörjning."