Kam chodí odpočívat... Solární panely?

Nezpochybnitelným světovým hegemonem v krocení solární energie je Čína, schopná s pomocí slunečních paprsků vygenerovat až 240 GW výkonu. Tak tomu alespoň bylo vloni, a čísla nadále porostou. Potvrzuje to i prohlášení čínské Asociace fotovoltaického průmyslu, jež uvádí, že daná kapacita by mohla být během následujících pěti let zdvojnásobena. I z tohoto titulu je jasné, kdo bude muset do budoucna nejvíc zapracovat na vývoji recyklačních postupů. A brzy.

Životnost panelu je teoreticky udávaná kolem pětadvaceti let s tím, že za tuto dobu by měla výkonnost solárních kolektorů poklesnout přibližně o 20 %. Se sníženou výkonností nicméně mohou panely sloužit výrazně déle, třeba další dvě dekády, a to i v případě výrazně levnějších asijských výrobků. Hlavními exportéry do celého zbytku světa jsou nakonec právě Čína a Jižní Korea. Neustále se zdokonalující proces recyklace kolektorů už ale naštěstí dospěl do fáze, kdy je možné doslouživší solární panely efektivně využít. Mimo jiné i na tvorbu nových solárních panelů.

Jen v Evropě jsou momentálně nainstalovány přibližně čtyři miliony tun fotovoltaických kolektorů. V roce 2017 se přitom svět potýkal pouze s 43 500 tunami fotovoltaického odpadu. Podle předpovědí by v roce 2050 měla hmotnost tohoto odpadu teoreticky vzrůst až na padesát milionů tun. To je jen nástin důvodu probíhajících recyklačních závodů. A svět si v nich vede skutečně dobře.

Nejpoužívanějšími panely, které i v Česku tvoří 98 % všech solárních elektráren, jsou panely křemíkové. Největší podíl na jejich hmotnosti má sklo, až 76 %, plasty zde zabírají 10 %, přibližně 8 % tvoří hliníkový rám a zbytek se pak skládá z křemíku a vzácných kovů. Během termické a mechanické recyklace přitom jde zachránit a znovu využít 95 % skla, 85 % křemíku, 80 % samotných krystalických článků a plast slouží jako palivo pro tepelné elektrárny.

Druhým nejpoužívanějším druhem jsou následně tenkovrstvé panely, v nichž je podíl skla a hliníku kolem 95 %, zatímco zbytek připadá na plasty a kovy. I zde lze recyklací získat až 95 % skleněného materiálu s téměř stoprocentní čistotou. Návratnost hliníku činí rovněž bezmála 100 %, přičemž toto opětovné využití uspoří až 70 % energie nutné pro výrobu dalšího hliníku z čerstvé suroviny. Navíc může být pro nové využití vyabstrahováno až 95 % polovodičového materiálu.

K tomu všemu Evropská unie financuje projekt italské společnosti SASIL S.p.A. ve spolupráci s PV Cycle Italy nazvaný FRELP (Full Recovery End-of-Life Photovoltaic), který by měl napomoci u křemíkových panelů „vytáhnout“ recyklační proces až na záchranu 95 % veškerého znovu použitelného materiálu, především pak křemíku, mědi a vzácných kovů, jako jsou stříbro, indium, galium a germanium. Arizonská státní univerzita pak vyvíjí systém ASU snažící se z panelů získávat materiál v nejvyšší hodnotě a jakosti.

Následkem optimalizace recyklačního procesu budou úspory ekonomické i environmentální. Nikoli náhodou od roku 2015 směrnice EU 2012/19/EU ukládá povinnost zajistit při zpracování solárních panelů 70% recyklaci a 80% využití zbytkových materiálů. Pouze zbylých 20 % pak lze odstranit složením na skládku. A vše by se mělo kladně promítnout také v peněženkách spotřebitelů, třebaže za zpětný odběr a recyklaci všech fotovoltaických panelů v ČR již bylo zaplaceno předem.

Součástí ceny každého fotovoltaického panelu je recyklační poplatek, který výrobci panelů nebo jejich dovozce odvádí státu. Zároveň je každý výrobce ze zákona o odpadech, č. 185/2001 Sb., povinen zajistit na vlastní náklady odběr elektrozařízení a sběr elektroodpadu ze solárních panelů, jež byly součástí fotovoltaických elektráren. Proces recyklace se navíc ekonomicky vyplatí díky zisku z vytěžených druhotných surovin, jako jsou hliník, vzácné kovy nebo sklo. Neznamená to však, že by sami spotřebitelé byli bez povinností.

Majitelé malých elektráren do 30 kWp, provozující primárně fotovoltaické panely na střechách domů, mají zákonem určenou možnost vysloužilé panely odevzdat v síti míst zpětného odběru, která přináležejí ke každé větší obci. Děje se tak zdarma a samotný proces vypadá stejně, jako když člověk odevzdává do sběrného dvora televizi či jakékoli jiné elektrospotřebiče. Náklady představuje pouze demontáž panelů a jejich odvoz. Pro provozovatele elektráren s výkonem nad 30 kWp jsou zde tzv. kolektivní systémy, společnosti vedené výrobci, s nimiž se lze dohodnout individuálně. I nadále pak platí, že povinnost zpětného odběru a recyklace spadá do povinností výrobců solárních panelů.

Tohle všechno by mělo společnost zajímat, Česko nevyjímaje. Byť u nás skokový nárůst instalování solárních elektráren započal v roce 2008, fotovoltaické panely tu byly i předtím – první tuzemská solární elektrárna v Dukovanech dokonce o dekádu dřív.  Čas, kdy prvním tuzemským panelům vyprší životnost a dojde na klasickou otázku „kam s nimi“, může tedy nastat poměrně záhy. Snadná odpověď na tento problém ale naštěstí existuje už dnes. I to je důvodem, proč je namístě ve fotovoltaice spatřovat jednu z nejlepších energetických cest do budoucnosti. Možná se nejedná o dokonale čistou energii, takovou ostatně lidstvo, alespoň do finálního spuštění jaderné fúze, zatím nedokáže vyrobit, rozhodně se však na všech úrovních blíží ideálu. Jestli něco nabízí energetickou nezávislost, možnost zhodnocovat vlastní střechy či pozemky a k tomu šanci být ohleduplný k životnímu prostředí, je to právě slunce.