Z Česka se může stát skládka solárních panelů? Recyklace je klíčová

Polovina komunálních odpadů se v ČR stále skládkuje, tomu bude konec. Po šestiletém hledání konsensu v legislativním procesu dnes Sněmovna schválila nový balíček odpadové legislativy Ministerstva životního prostředí, který přináší moderní trendy v nakládání s odpady. Nový odpadový zákon (s účinností od 1. ledna 2021) posouvá datum konce skládkování využitelných a recyklovatelných odpadů, a to ze současného roku 2024 na rok 2030.

Již za 5 let musí Česká republika recyklovat veškerý svůj komunální odpad z 55 %. Dnes se jí to daří pouze ze 41 % vyprodukovaného komunálního odpadu (dle dat za r.2019).,,Vzhledem k tak ambiciózním cílům potřebuje ČR zrychlit, respektive přehodit výhybku, a jak pevně věřím, s novou legislativou to konečně půjde. Navíc není důvod odpady sypat na skládky, pro moderní společnost představují zdroje, jejichž využitím ušetříme primární suroviny a naše životní prostředí.

Obce i podnikatelské subjekty se díky tomu budou moci dostatečně připravit na nastavení aktivního přístupu v tom, jak odpady primárně třídit. Bude možné vybudovat infrastrukturu pro třídění a recyklaci odpadů.

Nový zákon o odpadech zavádí k podpoře třídění v obcích tzv. třídicí slevu. Poslanecká sněmovna ji ještě upravila tak, aby se obce zaměřily na třídění a nebyly - potažmo ani jejich obyvatelé - významně dotčeny zvýšením skládkovacího poplatku. Na třídicí slevu dosáhnou všechny obce a bude pouze na nich, jak dlouho tuto slevu budou v daném roce čerpat.

K odklonu od skládkování by obcím měl pomoci také PAYT, tedy platba poplatku za komunální odpad podle toho, kolik ho občan skutečně vyprodukuje. Systému PAYT dává nový zákon jasná pravidla, chce tím obce motivovat k jeho zavádění. Již dnes jej má zavedeno více než 15 % měst a obcí. Spolu s novým odpadovým zákonem prošel dnes parlamentem i nový zákon o výrobcích s ukončenou životností a novela zákona o obalech.

Čtěte také: Česká příroda očima Jakuba Vágnera

Během solárního boomu v letech 2009 a 2010 vyrostly v Česku tisíce solárních elektráren. Dnes je nainstalováno na sedm milionů solárních panelů, naskládané na sebe by vytvořily 300 kilometrů vysokou věž. Naprostá většina z nich je umístěna na polních solárních elektrárnách, střešní instalace představují z celkového objemu panelů necelou desetinu.

O tom, jakým způsobem se budou jednou panely recyklovat, se rozhoduje v těchto dnech na Ministerstvu životního prostředí. Ministerstvo připravuje novelu vyhlášky, která od 1. Systém fungování je jednoduchý, provozovatelé solárních elektráren, potažmo výrobci solárních panelů budou na vázané účty platit poplatky, za které budou panely ekologicky likvidovány.

Solární lobby ale prosazuje, aby poplatky byly minimální nebo nejlépe nulové. „Většinu provozovatelů solárních elektráren tvoří ad hoc založené ‚bezejmenné‘ společnosti s ručením omezeným a akciové společnosti zacílené výlučně na dosažení zisku. Provozovatelé solárních elektráren zase argumentují dobrovolným sdružením výrobců PV Cycle, které údajně jednou panely zdarma zrecykluje. Je prý zbytečné kumulovat prostředky na vázaných účtech, když existuje bezplatná varianta.

Obce ve sdružení ale jistotu recyklace nevidí. „Sdružení nevytváří žádné finanční rezervy a platí jen recyklaci panelů, které doslouží právě teď . Neexistuje tak žádná jistota, že za 25 let bude mít sdružení na recyklaci peníze. Dnes se výrobci o náklady na recyklaci těch několika tun panelů rozdělí, ale kdo se bude chtít dělit ve chvíli, kdy bude třeba likvidovat 170 tisíc tun solárních panelů, které jsou dnes v Česku nainstalované?“ shrnuje hlavní obavy ze sdružení Pavel Drahovzal.

Jak nakonec skončí panely ze solárních elektráren, je zatím nejisté. Obce mají ale o způsobu recyklace jasnou představu. „Pokud stát svými pobídkami způsobil solární boom, požadujeme jako obce po státu, aby zajistil, že tyto panely neskončí na ‚černých‘ skládkách nebo jako mementa na loukách a polích, a že náklady na jejich recyklaci nebudou nakonec muset hradit obce ze svých už tak dosti napjatých rozpočtů na úkor jiných, potřebných záležitostí (např. opravy silnic, výstavba vodovodů a kanalizací). Stát má díky schválené legislativě a s pomocí vyhlášky možnost tomuto nebezpečí předejít.

Čtěte také: Greenpeace a biomasa

Globální pohled na recyklaci solárních panelů

Jednou z nejčastějších námitek vůči solární energii byla v minulosti špatná schopnost znovuvyužití materiálů, z nichž jsou panely vyrobené. To se ale podle nové zprávy až nečekaně rychle mění. Mezi evropskými experty na Green Deal často zaznívají obavy ze závislosti. Tedy situace, kdy se sice kontinent nebude spoléhat na fosilní paliva, ale získá stejně nebezpečnou závislost na vzácných zdrojích, jako jsou především ty nutné pro „zelenou transformaci“.

Aby se to nestalo, respektive aby spoléhání se na zejména čínské zdroje trvalo co nejkratší dobu, je nutné recyklovat. Masivně a prakticky všechny ne zcela banální materiály, a to navíc velmi energeticky účinně. To přináší spoustu problémů a technologických výzev, precizní ovládnutí těchto technologií by ale Evropě přineslo bezprecedentní svobodu. Velmi důležité to bude zejména u těch nejrozšířenějších materiálů, jaké se nacházejí například ve stále rychleji přibývajících solárních panelech.

Zároveň je to nutné: díky současnému počtu zapojených fotovoltaických elektráren je v nich uloženo obrovské bohatství. Výzkum vědců z Yaleovy univerzity uvádí, že do roku 2050 by hodnota surovin využitelných ze solárních panelů mohla přesáhnout patnáct miliard dolarů.

Nová zpráva Mezinárodní energetické agentury popisuje, že právě tohle se daří. Ukazuje nárůst specializovaných aktivit v oblasti recyklace vyřazených fotovoltaických zařízení, přičemž přináší i kompletní přehled patentů, výrobců i společností, které se v současné době recyklaci fotovoltaiky věnují. Zpráva obsahuje podrobnosti o 177 komerčních společnostech, které v odvětví podnikají. Když tato zpráva vyšla naposledy, tedy roku 2017, bylo jich jen pětadvacet.

Některé materiály podle studie stále není snadné recyklovat, týká se to zejména krystalického křemíku (c-Si) a tenkovrstvého teluridu kadmia (CdTe), tam jsou účinnější procesy teprve ve vývoji a existuje jen několik závodů na celém světě, které už uvedly do provozu komerční řešení. Také množství takto recyklovaných zdrojů je zatím dost nízké, pohybuje se kolem tisíce, respektive padesáti tisíc tun ročně.

Čtěte také: Příroda v designu interiéru

Podle zprávy jsou dnes nejrozšířenější mechanické metody separace, jež jsou ale spojené s nepříliš čistými výsledky. Současně přibývá investic do specializovaných technologií, které jsou založené na jiných principech - zejména na chemii a pyrolýze, tedy rozkladu teplem.

Ty by mohly zajistit, aby se materiály využívané dnes ve fotovoltaice mohly přímo do ní vracet; v současné době je to komplikované kvůli nižší kvalitě po recyklaci.

Za poslední rok podle ní přibylo 456 nových patentů, přičemž více než dvě třetiny se týkají způsobů, jak znovu využít křemík, vzácné kovy a polymery.

První tři místa patří Asii: pomyslné zlato získala Čína, stříbro Jižní Korea a bronz Japonsko. Těsně pod stupni vítězů se umístily Spojené státy a Německo. Na tuto pětici připadá drtivá většina patentů v tomto oboru, zbytek států za nimi zaostává.

Strmě také stoupá počet vědeckých studií, jež se tomuto tématu věnuji, konstatuje zpráva. Většina z nich připadá na Asii a Evropu.

Výhody recyklace solárních panelů

Většina námitek proti nemožnosti recyklovat panely slunečních elektráren byla lichá už v minulosti. Drtivá většina materiálů těchto zařízení se totiž dá znovu využít snadno. Přes devadesát procent hmotnosti panelů totiž tvoří sklo a hliník, z něhož se vyrábí rám. Sklo patří mezi ty nejlépe recyklovatelné materiály vůbec, recykluje se už celá staletí. Moderní, ale běžně využitelné technologie umožňují získat z panelu až 95 procent tohoto zdroje s téměř stoprocentní čistotou. A u hliníku se dá takhle „sklidit“ dokonce téměř sto procent.

Tento proces probíhá ve specializovaných zařízeních, kde je nutné nejprve pořádně oddělit všechny složky: tedy na jednotlivé hromady sklo, hliník a vzácné materiály, jež jsou hlavně v elektronice.

Panely mají oficiální životnost kolem pětadvaceti let, ale to neznamená, že pak jsou na odpis. Ztratí ale asi dvacet až třicet procent výkonu. Zatímco například ve Spojených státech končí asi dvě třetiny panelů na skládkách, v Evropě je to v podstatě přesně opačně. Roku 2015 totiž Evropská unie zavedla povinnost zajistit sedmdesát procent recyklace a osmdesát procent využití všech zbytkových materiálů.

Podle studie vědců z České zemědělské univerzity v Praze z roku 2023 je skutečná doba životnosti oproti uváděným 25 letům v reálu asi poloviční. Už přibližně po deseti letech totiž výrazně roste množství poruch, z nichž nejčastější jsou delaminace okrajů fotovoltaických panelů, vznik vodivých kanálů mezi uzemněnými rámy panelů a sběrnicemi článků, popraskané fólie na zadní straně a lámání panelů vlastní vahou.

I těch dvacet procent nerecyklovatelných zdrojů je ale stále hodně, a právě na ně se zaměřují nové patenty. Je to navíc důležité ještě z jiného důvodu, než je ochrana zdrojů - a tím je ochrana zdraví.

Recyklace panelů a komponentů navíc snižuje závislost na materiálech dovážených ze zahraničí, čímž se projekty solární energie stávají méně zranitelnými vůči globálním narušením. Recyklace také zabraňuje ukládání toxických materiálů na skládky. To může pomoci zajistit, aby přechod na čistou energii nevytvářel nové ani větší environmentální problémy.

Recyklace solárních panelů také produkuje mnohem méně oxidu uhličitého než těžba a výroba panelů ze surovin. Má své výhody. Kterým ale zatím nedáváme moc prostoru, protože realitu solárních panelů vnímáme jen „ekonomicky“.

Třeba se to začne měnit, až nás zaplaví haldy výběhových solárních panelů. Jaká je životnost solárního panelu? Záleží na podmínkách prostředí, jakým jsou po instalaci vystaveny. Pokud je bičují písečné bouře anebo nahlodává koroze slaného vzduchu, dlouho nevydrží. Zato v optimálních podmínkách, při dobré pravidelné údržbě, „vydrží“ fungovat 25-30 let.

Znamená to, že většina solárních instalací z počátku nového milénia se nyní blíží k zenitu svých možností. Dosluhuje. Nástup solární energetiky se tím nezpomaluje, trend setrvalého růstu je globálně zřetelný. Což znamená, že v roce 2050 tu budeme mít nejméně 4 miliardy výběhových solárních panelů na odpis, vážících dohromady 78 milionů tun. Co s nimi budeme dělat?

Zmínka o jejich recyklaci a vytěžení materiálů pro další použití se jeví naprosto logická. Jenže není reálná. V současnosti jedinou cestou, jak vysloužilé solární panely zužitkovat, je jejich strojové rozdrcení. Což ale vede ke kontaminaci a znehodnocení vytěžitelných, kriticky nedostatkových prvků.

„Dokud tyto prvky, vzácné kovy a minerály, nejsou efektivně recyklovány a navraceny zpět do oběhu, není technologie obnovitelných zdrojů ve své podobě udržitelná a ekologická,“ dodává Davies. Pokud má skutečně nést příslib ekologičtější budoucnosti a ke klimatu přátelské technologie, být opravdu obnovitelných zdrojem energie, musíme prý nutně změnit způsob, jakým s nimi nakládáme. Před i po jejich aplikaci.

Ze třicítky nejvzácnějších kovů a minerálů, prvků, bez nichž se při budování udržitelné energetiky neobejdeme, přitom recyklujeme méně než 1 % užitého objemu. „Lidstvo si vytvořilo návyk, neukojitelný hlad po spotřebě surových materiálů,“ říká Davies. Loni bylo například z hlubin Země vytěženo, zpracováno a použito přes 100 miliard tun surovin. Jen 8,6 % jsme ale po použití dokázali znovu zrecyklovat, znovu použít. A obnovitelné zdroje energie tento globální trend jednostranné spotřeby kopírují. Nejsou v tom o nic lepší, než fosilní paliva.

Obrátit trend, zapojit recyklaci, cirkulární ekonomiku a návratnost užitých materiálů do solární energetiky, by se přitom rozhodně vyplatilo. „Snížil by se tím podíl těžby, náklady výroby, cena zboží. Ale pokud k tomu nedojde, nedá se o solární energetice říct, že by sloužila jako nástroj proti klimatickým změnám. Ona ji totiž v současném podání přímo podporuje,“ říká Davies.

Přitom výpadky v těžbě nových surovin potřebných pro výrobu solárních panelů a jejich omezená distribuce cenu uměle zvyšují a adaptaci tohoto čistého zdroje energie zpomalují. Zdroj energie prostě nemůže být čistý a ekologický, dokud je jeho produkce „špinavá“ a neudržitelná, a jeho životní cyklus není uzavřen recyklací.

„Solární panely i další polovodičové struktury jsou momentálně designovány k nerozbornosti,“ uvádí Davies. Konstrukčním nedostatkem je to, že jsou „slepené“ dohromady, což dává jen malé šance je rozebrat jinak než destrukcí.

Na grafickém příkladu jedné staré obvodové desky, jež obsahuje osmičku potenciálně využitelných prvků, demonstrují badatelé ze Swansea komplikovanost celé procesní recyklace. Chyba je v jejich rozptýlení, potřeby sofistikovaného vybavení k jejich identifikaci, propojení s podkladem, neodlučnosti.

V roce 2050 můžeme mít ve vysloužilých solárních panelech uložený materiál pro výrobu 2 miliard nových solárních panelů, anebo jen 78 milionů tun absolutně neužitečného odpadu. O tom, co to nakonec bude, rozhodujeme nyní. Technologií a designem solárních panelů, jež dnes instalujeme.

Jenže to by po takových postupech musela existovat širší poptávka, což zatím příliš neplatí. Protože je lacinější (a snazší) vyřadit staré a pořídit nové. Tedy pokud je celý cyklus vnímán jen skrze ekonomické náklady.

Srivastava upozorňuje, že právě „jen ten ekonomický pohled“ nás zkrátka nechává ve štychu. Recyklaci solárních panelů je prý třeba chápat v celé šíři možných přínosů. Nejen těch prozatím ne úplně výhodných ekonomických, ale i třeba environmentálních.

Z dlouhodobého hlediska se může ukázat, že získávání a opětovné použití cenných materiálů je nákladově efektivnější než neustálý nákup nových surovin na volném trhu. Což by mohlo snížit náklady na budoucí instalace solárních panelů.

tags: #z #česka #se #může #stat #skladka

Oblíbené příspěvky:

• Zážitky ze školy v přírodě v Plasech
• Pokusy a příklady pro poznávání neživé přírody
• Kompletní průvodce likvidací vozů
• Historie obnovitelných zdrojů
• Budoucnost energetiky v Česku