Солнечная и ветровая энергетика рискуют утонуть в собственных отходах

Когда речь идет о возобновляемых источниках энергии, СМИ предпочитают не обсуждать такую тему как утилизация отходов. Большая часть материалов о солнечной и ветровой энергетике носит в высшей степени позитивный характер, при этом основное внимание обращается на снижение затрат и повышение эффективности, а также планы правительств по значительному наращиванию установленных мощностей. Однако, проблемы, как известно, обычно таятся до поры и ждут своего часа. Так, сейчас в полный рост встала проблема отходов.

В 2016 году Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) подсчитало, что если в ближайшее время не внести существенных корректив в механизм утилизации солнечных панелей, это может привести к образованию до 78 миллионов тонн отходов. Впрочем, Агентство не сформулировало свои выводы именно таким образом. В его заявлении говорилось, что «переработка или изменение назначения солнечных фотоэлектрических панелей, отработавших свой примерно тридцатилетний срок службы, может обеспечить до 78 миллионов тонн сырья и других компонентов во всем мире к 2050 году».

Однако, проблема в том, что большинство панелей не доживают до тридцатилетия, как указано в статье, опубликованной в июне 2021 года изданием Harvard Business Review. Отходы солнечных электростанций, по словам авторов, растут гораздо быстрее, чем должны были бы расти исходя из теории. Это связано с одним феноменом, о котором принято умалчивать: солнечные панели начинают постепенно терять эффективность с момента их установки. Между тем, разрабатываются новые, более эффективные панели. Даже если потеря эффективности является мизерной, в среднем на 0,5 процента в год, эта цифра превышает обычный коэффициент полезного действия преобразования света в электричество, который составляет 30 процентов, поэтому, когда появляется установка с более высокой эффективностью, многие владельцы недвижимости рассматривают предложение с интересом.

Авторы статьи, опубликованной под названием «Темные стороны солнечной энергетики», указывают на непрерывное совершенствование технологий производства солнечных панелей в качестве основного фактора сокращения срока их службы. Они отмечают, что благодаря этим улучшениям, касающимся как стоимости, так и эффективности, вероятность того, что потребители станут ждать завершения 30-летнего ресурса их нынешних батарей, стремительно падает. В результате заблаговременные замены могут привести к 50-кратному росту количества отходов солнечных батарей по сравнению с прогнозами IRENA.

Следует отметить, что упомянутый прогноз, в котором говорилось о возможности получения 78 миллионов тонн отходов от солнечных батарей, был сделан в 2016 году. За последние пять лет многое изменилось, в том числе и темпы установки новых солнечных панелей. А вот экономика утилизации и переработки этих панелей, увы, не претерпела соответствующих изменений.

По данным исследователей и отраслевых инсайдеров, стоимость переработки солнечной панели варьируется от 12 до 25 долларов. Между тем, доход от извлечения из нее тех или иных химических элементов составляет около 3 долларов. По данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США, переработка одной панели стоит от 20 до 30 долларов, в то время как отправка ее на свалку обходится в 1-2 доллара. И если ЕС ввел в действие законы об обязательной утилизации отходов, в США на национальном уровне таких законов нет.

Эта огромная разница между стоимостью переработки и захоронения панелей на свалках намекает на одну крайне неприятную правду, которую можно уже сейчас наблюдать в ЕС. Там есть правила, предписывающие утилизацию отходов. Страны с наибольшей мощностью солнечной энергетики, как известно, больше других платят за электроэнергию. Это, разумеется, может оказаться простым совпадением, но едва ли: переработка отходов стоит денег, и кто-то должен этот счет оплачивать.

Именно этот счет разрушает миф о дешевой солнечной энергии, которая может питать весь мир, потому что солнце светит всем совершенно бесплатно. Это правда, но если добавить затраты на переработку к общей стоимости солнечной энергии, как отмечают авторы статьи в Harvard Business Review, она возрастает сразу в четыре раза. И если не предпринять экстренных мер, будущее, по их словам, выглядит довольно мрачно.

К 2035 году выброшенные на свалку панели будут превышать в количественном отношении новые проданные единицы в 2,56 раза. А это, в свою очередь, приведет к увеличению показателя LCOE (приведенная стоимость электроэнергии за весь срок службы энергопроизводящего актива) в четыре раза по сравнению с текущим прогнозом. И экономика солнечной энергетики, такая яркая из нынешнего 2021 года, быстро потускнеет, поскольку отрасль «утонет в собственных отходах».

Это звучит неутешительно, но дело обстоит еще хуже, потому что в США всего несколько компаний занимаются переработкой солнечных батарей. А между тем, есть и отходы от ветряных турбин, которые также накапливаются, и хотя, в отличие от солнечных батарей, они не содержат токсичных материалов, сам размер лопастей делает проблему утилизации довольно серьезной. Лопасти пока не подлежат переработке, и в течение ближайших 20 лет миллионы тонн этих отходов будут отправлены на свалку. Только в США этот показатель составляет более 720 тысяч тонн.

«Хотя поток отходов от возобновляемых источников энергии представляет собой незначительную часть от общего количества твердых бытовых отходов, это явно не идеальный сценарий, – сказала генеральный директор и соучредитель компании CruxOCM Вики Нотт. – По мере замены ветряных турбин, безусловно, возникает необходимость в более инновационных решениях по переработке вышедших из строя лопастей».

Все это похоже на сценарий ночного кошмара, и в значительной степени так и есть. Хотя многие солнечные батареи проживут свой срок, многие другие – нет. И это лишь начало. Затраты на переработку должны быть снижены, а мощности по утилизации следует построить до того, как спадет нынешняя волна роста полезности от новых солнечных станций, поскольку все, что будет сделано после этого, сведется к игре в догонялки с незначительными шансами на победу.

Источник