Recyklace solárních panelů: co všechno lze recyklovat a v čem je největší výzva?

Na základě směrnice Evropského parlamentu a Rady 2012/19/EC je u nás recyklace solárních panelů povinná. V České republice jsme tuto směrnici zahrnuli do zákona č. 542/2020 Sb. o výrobcích s ukončenou životností.

Nejdůležitější pro vás jako zákazníka je následující:

• Odpovědnost za recyklaci solárních panelů má výrobce/dovozce, který musí uzavřít smlouvu o recyklaci s kolektivním systémem zpětného odběru elektrozařízení (u nás například s firmou ASEKOL). Už při nákupu panelů byste proto měli vědět, s jakým kolektivním systémem má váš dodavatel smlouvu uzavřenou.
• Recyklační poplatek je součástí ceny fotovoltaického panelu, takže nic dalšího při odevzdávání panelu k recyklaci neplatíte.
• Vaší povinností je vysloužilé panely k recyklaci odvézt a odevzdat danému kolektivnímu systému. U menší fotovoltaiky do 30 kWp tak obvykle můžete učinit ve sběrném dvoře, u větších elektráren se na místě předání domluvíte individuálně. V obou případech je lepší do firmy předem zavolat a na předání se domluvit.
• Kolektivní systém zpětného odběru následně dle zákona zajistí, aby se nejméně 85 % hmotnosti solárního panelu zachovalo pro pozdější využití a 80 % recyklovalo.

Největší objem fotovoltaického panelu tvoří sklo (70–75 % hmotnosti). Recyklace skla je bezproblémová a dnes při ní v ideálních podmínkách dokážeme zpětně získat až 95 % čisté původní hmoty.

Druhý v pořadí je hliník (10–15 % hmotnosti panelu). Také v tomto případě při recyklaci získáme zpět cca 95 % hmotnosti absolutně čistého hliníku k opětovnému využití.

Zbylá hmotnost fotovoltaického panelu připadá na plastové fólie (přibližně 5 % hmotnosti panelu), křemíkové wafery (přibližně 5 % hmotnosti), měděné kabely a konektory a stříbrné spoje.

Existuje více způsobů, jak fotovoltaické panely recyklovat. Mezi nejčastější patří tyto:

• Tepelná recyklace (tzv. pyrolýza), při které se panely zahřejí na vysokou teplotu okolo 500 °C, což způsobí roztavení a odpaření plastových složek. Ostatní materiály (sklo, hliník, měď, stříbro) se pak oddělují ručně. Tato metoda je efektivní zejména pro monokrystalické a polykrystalické panely.
• Mechanicko-chemická recyklace, při které se panely mechanicky rozdrtí a následně se oddělují jednotlivé materiály pomocí separačních technologií. Materiál se plaví v proudu vzduchu nebo vody – lehčí materiály (plasty) zůstanou na povrchu a těžší (kovy) klesnou. Pomocí elektrodynamické separace se třídí kovy na železné a neželezné (měď, hliník). Tato metoda je vhodná zejména pro tenkovrstvé panely.

Okrajově se prosazují také další metody na bázi chemických nebo hydrometalurgických procesů, které slouží k preciznímu oddělení cenných kovů z křemíkových destiček. Zatím se však tyto metody ekonomicky nevyplatí, jelikož cena získaných materiálů je zpravidla nižší než náklady na recyklaci.

Životnost solárních panelů je 25–30 let, takže vysloužilých panelů k recyklaci na světovém trhu zatím moc není. I to je jeden z důvodů, proč se 100% recyklace panelů a zejména křemíkových destiček aktuálně moc nevyplácí.

Do budoucna však bude panelů určených k recyklaci velmi rychle přibývat, a proto jde vývoj v této oblasti dopředu. V České republice už se otevírají první recyklační linky, abychom nemuseli solární panely vyvážet do zahraničí. A vědci neustále pracují na nových přístupech k recyklaci nebo znovuvyužití nejcennějších kovů.

Například v Centru materiálového výzkumu na VUT v Brně vymysleli způsob, při kterém vysloužilý wafer ze solárního panelu rozdrtí a následně k němu přidají špony vzniklé obráběním hliníku. Výsledkem jsou hliníkové puky, které je možné používat ve slévárenské výrobě. Z kusu vysloužilého solárního panelu tak může vzniknout například nový blok motoru nebo převodovky.