Masalah mencolok dengan sektor tenaga surya Kanada dan cara memperbaikinya

November 27, 2020 by Tidak ada Komentar

[ad_1]

Pembangkit listrik tenaga surya raksasa telah digembar-gemborkan sebagai berita bagus untuk energi hijau di Kanada. Tetapi apakah energi matahari benar-benar berkelanjutan? Dalam keributan untuk mempromosikan panel surya, telah terjadi keheningan yang mencolok tentang biaya lingkungan produksi dan apa yang terjadi pada semua panel tersebut di akhir masa pakainya.

Pada tahun 2020, sektor tenaga surya Kanada diharapkan menghasilkan 700 metrik ton limbah dari panel surya yang dinonaktifkan. Pada tahun 2030, angka itu bisa meningkat menjadi 13.000 metrik ton, namun Kanada tidak memiliki fasilitas daur ulang panel surya khusus, atau insentif apa pun untuk manufaktur berkelanjutan. Ke mana perginya semua panel surya mati ini, dan apa yang dilakukan Kanada, jika ada, untuk merencanakan tsunami limbah elektronik yang akan datang?

Status daur ulang panel surya di Kanada

Sebagian besar panel surya memiliki umur sekitar 25 tahun, yang berarti pengguna awal sekarang menghadapi masalah bagaimana membuangnya. Sementara tenaga surya digembar-gemborkan sebagai sumber energi terbarukan yang bersih dan hijau, ini hanya berlaku jika panel diproduksi secara berkelanjutan dan dapat didaur ulang serta dijauhkan dari tempat pembuangan sampah.

Limbah PV (fotovoltaik) akan menjadi masalah yang meningkat seiring waktu jika solusi daur ulang yang efektif tidak ditemukan. Grafik oleh GreenMatch, 2017

“Kami tidak diperlengkapi untuk mendaur ulang logam dan mineral yang kami gunakan dalam kehidupan sehari-hari dengan benar, apalagi ledakan mineral besar-besaran yang datang dengan permintaan transisi energi (mobil EV, angin, matahari, penyimpanan),” kata Ugo Lapointe, program Kanada koordinator Mining Watch Canada.

Lapointe menambahkan bahwa pemerintah memainkan “peran besar” dalam menempatkan “peraturan perundang-undangan, kebijakan, dan infrastruktur pendukung yang tepat”.

Peraturan daur ulang panel surya di Kanada

Kurangnya fasilitas daur ulang panel surya di Kanada sebagian disebabkan oleh kegagalan mengklasifikasikan fotovoltaik sebagai limbah berbahaya atau elektronik (limbah elektronik). Ini adalah tanggung jawab provinsi dan wilayah, yang juga bertanggung jawab atas peraturan tanggung jawab produsen yang diperluas (EPR) yang bertujuan untuk mencegah e-waste keluar dari tempat pembuangan sampah.

Panel surya tidak termasuk dalam EPR provinsi dan teritorial, atau dalam laporan Rencana Aksi Kanada untuk Tanggung Jawab Produsen yang Diperluas terbaru yang diterbitkan pada tahun 2009 oleh Dewan Menteri Lingkungan Kanada (CCME).

Kanada memiliki masalah daur ulang panel surya, dan itu membuat sumber energinya menjadi kurang berkelanjutan. #SolarEnergy #SolarPower

Di British Columbia, pemerintah kota telah meminta lebih banyak produk untuk ditambahkan ke peraturan daur ulang, kata Sue Maxwell, direktur Zero Waste BC.

Makalah niat kebijakan yang diterbitkan oleh Kementerian Lingkungan Hidup dan Strategi Perubahan Iklim BC pada bulan September mengakui bahwa panel surya dapat didaur ulang, tetapi mengatakan “produsen perlu membuat program pengumpulan dan daur ulang untuk pemilik rumah dan masyarakat, terutama pedesaan dan terpencil, yang jika tidak akan memiliki opsi terbatas untuk dialihkan dari pembuangan. ”

Dampak lingkungan keseluruhan dari panel surya jauh lebih tinggi jika dibuang ke tempat pembuangan sampah, di mana bahan kimia berbahaya dan logam berat dapat larut ke dalam air tanah.

Ini diakui dalam laporan tahun 2010 oleh Natural Resources Canada dan Environment Canada. Ia mencatat relatif baru instalasi surya pada tahun 2010 dan masa pakainya yang panjang berarti hanya ada “sangat sedikit pengalaman dengan atau pengetahuan tentang pembuangan atau daur ulang modul PV”.

Daur ulang panel surya itu menantang. Sulit untuk memisahkan bahan mentah seperti kaca, aluminium dan bahan langka dan berharga (termasuk telurium, iridium dan galium) yang digunakan untuk membuat modul.

“Gagal mendapatkan kembali bahan-bahan ini melalui daur ulang berkontribusi pada penipisan sumber daya,” kata laporan itu.

Satu dekade kemudian, kesenjangan pengetahuan tetap ada, meskipun laporan juga memperingatkan bahwa peningkatan produksi fotovoltaik meningkatkan kebutuhan untuk memantau dampak lingkungan dan kesehatan dari “bahan berbahaya seperti timbal, penghambat api brominasi, dan kromium heksavalen”.

Untuk saat ini, satu-satunya opsi daur ulang panel surya yang tersedia untuk orang Kanada terletak di luar negeri.

Seperti Kanada, AS biasa mengangkut panel surya ke negara lain untuk didaur ulang. Namun, kemitraan antara asosiasi industri Amerika dan Eropa, Daur Ulang PV dan Siklus PV, memungkinkan perkembangan pesat daur ulang panel surya nasional. Pada Agustus 2018, Recycle PV membuka fasilitas daur ulang panel surya khusus pertama di AS

Mendorong daur ulang panel surya

Desain panel surya membuat pembongkaran menjadi sulit dan mahal, mengurangi pemulihan bahan mentah dari panel mati. Pemugaran juga tidak menarik di Kanada karena kemajuan teknologi membuat panel lama sangat tidak efisien menurut standar saat ini.

Maxwell berpendapat Kanada dapat belajar dari Uni Eropa, di mana terdapat “insentif dana atau pajak untuk perbaikan / penggunaan kembali / pemugaran, Hak untuk Memperbaiki dan undang-undang jaminan wajib, kebijakan untuk mendorong pembagian, kebijakan untuk meminimalkan infrastruktur bahan bakar fosil baru, dan larangan lebih lanjut produk dan bahan berbahaya. “

Idealnya, insentif daur ulang dimasukkan ke dalam panel, sehingga biaya ditanggung dan diganti oleh produsen daripada konsumen. Ini adalah dasar dari EPR dan gagasan di balik program tata surya baru negara bagian Washington, yang akan mulai berlaku pada bulan Januari. Program tersebut mengharuskan produsen untuk mengambil kembali panel yang dijual setelah Juli 2017 untuk didaur ulang tanpa biaya kepada konsumen.

Peraturan EPR bertujuan untuk mencegah pemborosan, dan jika dilakukan dengan benar, dapat mendorong ekonomi sirkular yang lebih berkelanjutan. Ketika dipaksa membayar untuk mendaur ulang panel mereka sendiri, pabrikan diberi insentif untuk merancangnya agar mudah dan murah untuk dibongkar dan mengembangkan proses untuk mendapatkan kembali bahan untuk digunakan kembali.

Program penatalayanan Washington dapat menawarkan kerangka kerja bagi pembuat kebijakan Kanada yang mengembangkan peraturan untuk dekomisioning fotovoltaik. Tetapi banyak program EPR di Kanada, AS, dan UE “berbelit-belit,” menurut Josh Lepawsky, profesor geografi di Universitas Memorial dan penulis Merakit Kembali Sampah: Sampah Elektronik Dunia.

Terlepas dari bagaimana mereka digambarkan, “pada akhirnya, konsumen mengambil tab elektronik daur ulang,” katanya.

“Aturan dan regulasi daur ulang ditulis oleh asosiasi industri nirlaba, kemudian diadopsi oleh pemerintah yang mengamanatkan hal-hal seperti ‘biaya ramah lingkungan’ atau ‘biaya pembuangan di muka’ yang dikumpulkan pada saat konsumen membeli perangkat,” kata Lepawsky.

Biaya ini membantu mendanai infrastruktur daur ulang, tetapi pada akhirnya, “biaya pengoperasian sistem tersebut dijauhkan dari garis bawah produsen dan merek peralatan asli. Itu adalah kebalikan dari apa yang seharusnya dicapai EPR. ”

Gambar oleh GreenMatch, 2017

Investasi dalam infrastruktur daur ulang itu penting, dan peraturan seperti EPR dapat membantu mendorong adopsi daur ulang bernilai tinggi yang lebih besar. Ini adalah sesuatu yang First Solar Inc. coba kembangkan untuk menetapkan “sirkularitas dalam rantai nilai PV.” Perusahaan fotovoltaik yang berbasis di AS memiliki kehadiran yang besar di Kanada, setelah mendirikan setidaknya tiga pertanian tenaga surya terbesar di Kanada.

First Solar memulihkan “lebih dari 90 persen semikonduktor dan 90 persen kaca dari panel akhir masa pakai untuk secara proaktif mengurangi jejak lingkungan siklus hidup kita,” menurut Andreas Wade, direktur keberlanjutan global First Solar.

Proses daur ulang elektrokimia bernilai tinggi baru yang mengekstraksi logam murni dari sel surya dapat membantu membuat daur ulang lebih menguntungkan daripada menjadi beban keuangan bagi produsen. Perkembangan proses ini dipimpin oleh Meng Tao, profesor dan Ketua Istimewa Fulbright dalam Teknologi Energi Alternatif. Tao berkata bahwa “dengan dana yang cukup, kami hampir siap untuk menggunakan prototipe jalur daur ulang surya.”

International Renewable Agency (IRENA) memperkirakan bahwa $ 15 miliar dapat diperoleh dari daur ulang panel surya pada tahun 2050.

Pelajaran dari Eropa

Mulai 14 Februari 2014, UE melarang produk elektronik, termasuk panel surya, dibuang ke tempat pembuangan sampah, tetapi UE telah mendaur ulang panel surya jauh lebih lama. PV Cycle, asosiasi industri daur ulang panel surya Eropa, memperkirakan anggotanya telah mendaur ulang 17.000 metrik ton fotovoltaik sejak 2010.

“Di Eropa, mereka mendapatkan daur ulang karena asosiasi industri bekerja sama dan benar-benar memutarnya keluar dari asosiasi industri,” kata Dustin Mulvaney, seorang profesor di departemen studi lingkungan di San Jose State University. Dia menambahkan bahwa mereka “hanya melakukan itu karena mereka akan diatur … Di Amerika Serikat, asosiasi industri telah melakukan segala yang dapat dilakukan untuk memasukkan cabang-cabang di jari-jari regulasi. Kebijakan ini tidak bekerja tanpa regulasi. “

Pada tahun 2012, UE membuat arahan kebijakan khusus untuk mengelola limbah panel surya di setiap negara UE. Arahan WEEE (Limbah Peralatan Listrik dan Elektronik) mewajibkan perusahaan yang beroperasi di UE untuk memproduksi panel surya secara berkelanjutan dan mengambil kembali serta membuang dengan benar semua panel yang dijual setelah Agustus 2005.

Jumlah panel surya yang mencapai akhir masa pakainya di Eropa dua kali lipat setiap tahun; 35.000 metrik ton limbah elektronik panel surya diharapkan terjadi pada tahun 2020 saja. Kabar baiknya adalah bahwa industri memiliki tingkat daur ulang hingga 90 persen untuk modul berbasis silikon dan hingga 97 persen untuk modul berbasis non-silikon.

Pada tahun 2018 di Rousset, grup air dan limbah Prancis Veolia membuka fasilitas daur ulang panel surya khusus pertama di Eropa dalam kemitraan dengan PV Cycle. Di sini, robot membongkar panel surya dan memulihkan bahan komponen seperti kaca, aluminium, silikon, dan tembaga untuk digunakan kembali.

Veolia bertujuan untuk menciptakan kapasitas untuk mendaur ulang 4.000 ton panel pada tahun 2022 dan semua panel yang dinonaktifkan di Prancis tidak lama kemudian.

Daur ulang panel surya di Kanada

Di Kanada, pilihan daur ulang panel surya terutama bergantung pada Intervensi Siklus Hidup Dinamis, yang memiliki lokasi di empat provinsi. Perusahaan mengumpulkan panel surya yang tidak berfungsi dan mengirimkannya ke fasilitas daur ulang di AS

Pada bulan Oktober 2010, Pembangkit Listrik Tenaga Fotovoltaik Sarnia online, menjadi pembangkit listrik tenaga surya terbesar di dunia, dengan kapasitas untuk menyalakan hingga 12.000 rumah. Satu dekade kemudian – hampir setengah dari umur panel – Kanada tidak memiliki kapasitas untuk menonaktifkan dan mendaur ulang 1,3 juta modul surya dengan aman ketika mereka berhenti bekerja.

Sarnia adalah instalasi Solar Pertama yang kemudian dijual ke Enbridge. First Solar memiliki setidaknya tiga pembangkit tenaga surya di Ontario dan pada awalnya menawarkan daur ulang modul tanpa syarat melalui kebijakan pengembalian. Modul yang tercakup dalam kebijakan historis tersebut masih memenuhi syarat untuk daur ulang gratis melalui First Solar. Perusahaan tersebut telah beralih ke pembayaran akhir masa pakai opsional untuk daur ulang dengan First Solar atau vendor daur ulang alternatif.

First Solar tidak memiliki fasilitas daur ulang di Kanada dan sebagai gantinya mengirimkan modul ke AS atau Malaysia untuk didaur ulang. Wade mengatakan fasilitas daur ulang mandiri di Kanada belum layak. Namun, First Solar telah “mendaur ulang lebih dari 2.000 metrik ton modul PV akhir masa pakai dari instalasi Kanada di fasilitas daur ulang kami di Perrysburg, Ohio – yang berjarak sekitar 60 menit dari Windsor, Ontario,” katanya.

Wade menambahkan: “Kami menempatkan fasilitas daur ulang kami saat ini dengan operasi manufaktur kami karena sebagian besar dari apa yang kami daur ulang saat ini adalah sisa produksi.”

First Solar juga menyelidiki potensi unit daur ulang bergerak, yang akan menjadi lebih layak karena volume modul PV yang lebih besar mulai dinonaktifkan.

Masa depan daur ulang panel surya di Kanada

Pada 19 November, Kanada mengeluarkan undang-undang yang bertujuan untuk mencapai emisi gas rumah kaca nol-bersih pada tahun 2050. Sumber energi terbarukan, termasuk angin dan matahari, adalah bagian penting dari strategi nol-bersih ini, tetapi dorongan untuk energi terbarukan ini tidak berkelanjutan tanpa peraturan yang mengatur. limbah elektronik berbahaya, ekstraksi sumber daya, dan daur ulang untuk mendapatkan kembali bahan mentah untuk digunakan kembali.

Pada tahun 2050, Kanada diperkirakan akan menghasilkan 650.000 ton limbah panel surya. Saat ini, Kanada tidak memiliki kapasitas untuk mendaur ulang 350 ton yang diproduksi pada tahun 2016 saja.

Meskipun para ahli setuju bahwa penonaktifan memerlukan perhatian segera, selama ekstraksi sumber daya dan manufakturlah peluang terbesar terletak untuk mengurangi produksi limbah berbahaya.

Ini adalah salah satu kritik utama Lepawsky tentang diskusi limbah elektronik. Dengan memikirkan limbah elektronik hanya di tingkat rumah tangga, “upaya substansial diarahkan untuk mencoba mengubah apa yang terjadi di ujung pipa daripada mengubah apa yang turun dari pipa di tempat pertama,” kata Lepawsky.

Jika masalah limbah elektronik hanya ditangani setelah pembelian, “konsumen – yang paling tidak mampu memberikan perubahan signifikan – akan menanggung beban tanggung jawab.”

lagutogel