دووبارە بەکارهێنانەوەی پانێڵی خۆری ماوە بەسەرچوو (Recycling of End-of-Life Solar Panels)

تێڕوانینی گشتی (Overview)

بڵاوبوونەوەی خێرای سیستمەکانی فۆتۆڤۆڵتیک (PV systems) لە کۆتایی سەدەی بیستەمەوە، ئاستەنگێکی ئەندازیاری گەورەی دروست کردووە چونکە زۆربەی پانێڵەکان بۆ ئەوە دروست کراون ٢٠ بۆ ٣٠ ساڵ بەرگە بگرن، بەڵام ئەم تەمەن درێژییە لە داهاتوویەکی نزیکدا دەبێتە هۆی دروستبوونی  ملیۆنان تەن پاشماوە. جێگەی مەترسییە کە نزیکەی ٨٠٪ی پانێڵە بەسەرچووەکان ئێستا فڕێ دەدرێنە ژێر زەوی (Landfilled)، ئەمەش دەبێتە هۆی لەدەستدانی کەرەستە بەنرخەکان و مەترسی ژینگەیی.

لە ڕوانگەیەکی ئەندازیارییەوە، کێشەکە کەمیی کەرەستەی شیاو بۆ دووبارە بەکارهێنانەوە نییە، بەڵکو پێکهاتە فرەچینە ئاڵۆزەکەیەتی (Multilayer structure) کە وای کردووە جیاکردنەوەی کەرەستەکان زۆر قورس بێت.

پێکهاتەی پانێڵە خۆرییەکان (Structural Composition)

بەنمونە یەکەیەکی ستاندارد لە سیلیکۆنی کریستاڵی (Crystalline silicon PV module) لەم چینانە پێکدێت:

• شوشە (Tempered glass) (~76%) – چینی پارێزەری پێشەوە.

• پۆلیمەر (Polymers) (~10%) – ماددەی لکێنەر و پارێزەری پشتەوە.

• ئەلۆمنیۆم (Aluminum) (~8%) – چوارچێوەی پێکهاتەکە.

• سیلیکۆن (Silicon) (~5%) – ماددەی نیمچەگەیەنەر (Semiconductor).

• مس (Copper) (~1%) – پەیوەندییە کارەباییەکان.

• زیو (Silver) (~0.1%) – هێڵە گەیەنەرەکان.

ئەم کەرەستانە بە لکێنەری پۆلیمەری بەیەکەوە بەستراون، کە پێکهاتەیەکی زۆر بەهێز بەڵام "قورس بۆ جیاکردنەوە" دروست دەکات.

بۆچی ڕیسایکڵکردن قورسە؟

گرێکوێرەی سەرەکی لێرەدا جیاکردنەوەی کەرەستەکانە (Material separation):

1. بەرگری (Durability): پانێڵەکان وا دروست کراون بەرگەی هەموو کەشوهەوایەک بگرن و لە ڕووی میکانیکییەوە جێگیر بن.

2. لکانی بەهێز (Strong Adhesion): پۆلیمەرەکان چینەکان زۆر توند بەیەکەوە دەبەستنەوە.

3. تێکەڵبوونی کەرەستەکان (Contamination): وردکردنی پانێڵەکان بە شێوەی میکانیکی دەبێتە هۆی تێکەڵبوونی کەرەستە جیاوازەکان، ئەمەش کوالێتی ڕیسایکڵکردنەکە دادەبەزێنێت.

بۆیە، ڕیسایکڵکردنی کاریگەر پێویستی بە تەکنیکی لێکردنەوەی چینەکانە (Delamination) نەک تەنها وردکردنیان.

چارەسەری گەرمی (Thermal Treatment)

یەکێک لە ڕێگا پیشەسازییە سەرەکییەکان بریتییە لە شیکردنەوەی گەرمی بۆ پۆلیمەرەکان:

• گەرمکردن: پانێڵەکان تا نزیکەی ٤٠٠ پلەی سیلیزی گەرم دەکرێن.

• ماوەکەی: پرۆسەکە ١.٥ بۆ ٦ سەعات دەخایەنێت.

• پایڕۆڵیسس (Pyrolysis): پۆلیمەرەکان دەگۆڕدرێن بۆ گاز.

• سیستمە پێشکەوتووەکان ئەو وزەیەی لە شیکردنەوەی ماددەکان دەست دەکەوێت دووبارە بەکاری دەهێننەوە.

ئەم هەنگاوە ڕێگە خۆش دەکات بۆ جیاکردنەوەیەکی خاوێن بۆ شوشە، سیلیکۆن، و کانزاکان بەبێ تێکەڵبوون.

جیاکردنەوەی میکانیکی (Mechanical Separation)

دوای چارەسەرە گەرمییەکە:

• شوشە، پارچە سیلیکۆنەکان و پەیوەندییە کانزاییەکان بە شێوەی فیزیکی جیا دەکرێنەوە.

• شریتە مسەکان و چوارچێوە ئەلۆمنیۆمەکان دەردەهێنرێن.

پرۆسە کیمیاییەکان بۆ دەرهێنانەوەی کانزا (Chemical Processing)

بەنرخترین ماددە کە زیوە (Silver)، پێویستی بە دەرهێنانی کیمیایی پێشکەوتوو هەیە:

• پارچە سیلیکۆنەکان دەخرێنە ناو حەوزی کیمیایی جیاوازەوە.

• سیلیکۆن و زیو بە وردی لێک جیا دەکرێنەوە.

ئاستی پاکژی بەرهەمەکان (Purity Levels):

• زیو: زیاتر لە ٩٠٪ پاکژە.

• سیلیکۆن: نزیکەی ٩٩.٩٩٪ پاکژە.

کارایی گەڕاندنەوەی کەرەستەکان (Material Recovery Efficiency)

سیستمە هایبریدە مۆدێرنەکان (گەرمی + کیمیایی) ئەم ڕێژانە دەگەڕێننەوە:

ئاستەنگە ئابوورییەکان

سەرەڕای ئەوەی لە ڕووی تەکنیکییەوە دەکرێت، بەڵام تێچووەکەی هێشتا کێشەیە:

• تێچووی فڕێدان (Landfilling):  بە گشتی کەمترە لە ٥ دۆلار بۆ هەر پانێڵێک.

• تێچووی ڕیسایکڵکردن: لە ئێستادا ١٥ بۆ ٤٥ دۆلارە بۆ هەر پانێڵێک.

قازانجکردن بەستراوەتەوە بە یاساکانی حکومەت و زیادبوونی خواست لەسەر کەرەستەی ڕیسایکڵکراو.

ئاڕاستە ئەندازیارییە نێوەدەولەتییەکانی داهاتوو

• دیزاین بۆ ڕیسایکڵکردن (Design for Recyclability - DfR): دروستکردنی پانێڵ بە جۆرێک کە ئاسان هەڵوەشێتەوە.

• سیستمی داخراوی پاککردنەوەی سیلیکۆن (Closed-loop silicon purification).

• ئۆتۆمەیشن (Automation): بەکارهێنانی ڕۆبۆت بۆ خێراکردنی پرۆسەکە.

تێبینی

کێشە سەرەکییەکە ئەوە نییە کە تەکنەلۆژیاکە بەردەست نییە، بەڵکو کێشەکە ڕێکخستنی سیستمەکەیە (System-level optimization). ئەگەر دیزاینی پانێڵەکان نەگۆڕدرێت، ڕیسایکڵکردن وەک پرۆسەیەکی ئاڵۆز و گران دەمێنێتەوە.

داهاتووی وزەی خۆر بەندە بەوەی چۆن دیزاینی پانێڵەکان دەگۆڕین بۆ ئەوەی ببنە بەشێک لە ئابوورییەکی بازنەیی (Circular economy).

پێشنیار:

کوردستان و عێراق لە سەرەتای گەشەی وزەی خۆردایە. ئەگەر لە ئێستاوە سیستمی ڕیسایکڵکردن لەناو گرێبەستەکان و یاساکاندا جێگیر بکرێت، لە ٢٠ ساڵی داهاتوودا دەبینە نموونەیەکی پێشەنگ لە ناوچەکەدا بۆ پاراستنی ژینگە و ئابوورییەکی بازنەیی (Circular Economy) لە کەرتی وزەدا.