Inilah hal tentang limbah panel surya: Kita akan memiliki tumpukan itu di planet Bumi.
Itu karena teknologi surya secara efektif menjadi arus utama sekitar pergantian milenium, dengan unit yang diperkirakan berumur 25 hingga 30 tahun. Sekarang kita memasuki tahun 2020-an, jutaan modul yang ditugaskan pada masa-masa awal itu memasuki masa pensiun. Tapi kemana mereka akan pergi?
Jawaban paling sederhana: banyak tempat berbeda, termasuk banyak TPA, berdasarkan infrastruktur dan kebijakan langsung yang ada. Tapi ada pilihan lain saat masalah baru ini terungkap.
Apakah Panel Surya Dapat Didaur Ulang?
Panel surya mengandung banyak bahan dan elemen berharga yang dapat direklamasi dan digunakan kembali saat sebuah unit mendekati akhir masa pakainya.
Keterbatasan utama daur ulang adalah proses pembongkaran dan penguraian komponen-komponen ini, yang bukan sesuatu yang terjadi di fasilitas daur ulang standar. Itu membutuhkan fasilitas khusus dan hanya segelintir yang saat ini beroperasi di sekitar AS
Namun, strategi daur ulang, bisnis swasta dan peraturan publik kini berkembang setiap hari untuk mengatasi tantangan lingkungan yang muncul dari limbah panel surya.
Solusi Hijau, Dengan Bahaya Baru
Banyak ahli – dan bahkan lebih sinis – setuju bahwa selama masa bayi inovasi surya, pertanyaan tentang limbah jangka panjang agak dikalahkan oleh janji alternatif hijau untuk bahan bakar fosil. Dan untuk alasan yang baik, mengingat meningkatnya ancaman perubahan iklim akibat ulah manusia yang berakar pada emisi rumah kaca yang berbahaya.
Insinyur dan inovasi dalam beberapa dekade terakhir telah membuktikan bahwa menyalurkan energi matahari untuk listrik dapat menjadi sumber energi yang berkelanjutan dan efektif. Baru tahun lalu, the Badan Energi Internasional melaporkan bahwa energi matahari menyumbang “pertumbuhan generasi absolut terbesar dari semua teknologi terbarukan pada tahun 2022, melampaui angin untuk pertama kalinya dalam sejarah.”
Tapi itu memang datang dengan keterbatasan dan tantangan baru, termasuk bagaimana dan di mana harus membuang bagian produksinya.
Baca selengkapnya: 4 Cara Perubahan Iklim Sudah Mempengaruhi
Berapa Lama Panel Surya Bertahan?
Daripada tiba-tiba berhenti bekerja, panel surya cenderung menurun secara bertahap dan menurunkan produktivitasnya selama masa pakainya.
Beberapa perkiraan menyarankan Anda dapat mengharapkan panel menurun pada tingkat kurang dari 1 persen per tahun setelah ditugaskan. Faktor-faktor seperti iklim dingin atau cuaca yang keras, tentu saja dapat mempengaruhi laju kerusakan.
Namun, secara umum, laju penurunan produksi energi tersebut akan meningkat setelah panel beroperasi selama 25 atau 30 tahun. Namun, panel yang lebih baru memperpanjang harapan hidup komponen seiring kemajuan teknologi.
Perlu juga dicatat bahwa Departemen Energi AS memperkirakan 70 persen sistem tenaga surya yang saat ini beroperasi dipasang setelah 2016. Ini berarti mereka tidak akan mencapai akhir masa pakainya hingga memasuki tahun 2040-an.
Jutaan Ton Limbah Panel Surya
Pada tahun 2030, AS sendiri dapat mencatat 1 juta ton limbah dari modul surya yang dinonaktifkan, menurut data dari National Renewable Energy Lab (NREL). (Secara global, jumlahnya kira-kira delapan kali lebih besar.) Sampah akan bertambah banyak pada tahun 2050.
Ini sangat meresahkan ketika Anda mempertimbangkan bahwa kurang dari 10 persen modul surya pensiunan di AS saat ini sedang didaur ulang, berdasarkan perkiraan NREL.
Salah satu alasan utama di balik ini adalah fakta bahwa saat ini tidak ada peraturan federal yang melarang membuang modul surya ke tempat pembuangan sampah beberapa risiko pencucian berbahaya.
Dengan demikian, bagi konsumen, biaya opsi TPA, biasanya $1 atau $2 per panel, jauh lebih murah daripada mendaur ulang secara bertanggung jawab, seringkali sekitar $20.
Nilai Sampah
Beberapa biaya dan opsi terbatas untuk daur ulang hari ini berasal dari tantangan membongkar dan memisahkan banyak elemen dalam panel surya, plus mengamankan pasar untuk komponen yang direklamasi.
Tetapi penelitian menunjukkan lebih banyak peluang dan nilai yang menjanjikan muncul di AS dan sekitarnya.
Proyeksi NREL untuk tahun 2030 memperkirakan bahan saja di panel surya AS yang dihabiskan akan mencapai $60 juta. Pada tahun 2050, nilainya ditetapkan mencapai $2 miliar. Tetapi pasar belum memanfaatkan sumber daya ini.
Setelah lebih banyak tenaga kerja dan operasi didedikasikan untuk pekerjaan ini, manfaatnya menjadi berjenjang. Itu termasuk meningkatkan rantai pasokan domestik mineral langka untuk teknologi surya, mengurangi dampak lingkungan negatif, dan memperluas peluang pasar AS, menurut laporan NREL 2021.
Baca selengkapnya: 6 Jenis Mineral dan Logam yang Ada di Ponsel Anda
Startup Daur Ulang Panel Surya Muncul
Baru tahun lalu, startup AS SolarCycle diluncurkan dengan misi khusus untuk membarui modul dan mendaur ulang limbah panel surya — menjanjikan untuk mengekstraksi 95 persen logam bernilai tinggi dalam panel fotovoltaik surya.
Ini termasuk perak, silikon, tembaga dan aluminium, yang dapat digunakan kembali untuk penggunaan lain atau dimasukkan kembali ke panel masa depan.
Pada Februari, SolarCycle tampaknya salah satu dari segelintir perusahaan AS yang saat ini didedikasikan untuk daur ulang panel surya. Jadi, waktu akan menunjukkan seberapa menguntungkan upaya tersebut dan langkah apa yang diambil perusahaan lain untuk menghadapi tantangan tersebut.
Subsidi dan peraturan pemerintah juga cenderung mempengaruhi lapangan. Dan ketika perubahan ini terjadi, diharapkan untuk menginformasikan pendekatan desain dan rekayasa untuk membuat panel surya lebih berkelanjutan.
Membangkitkan Perhatian dan Investasi Nasional
Departemen Energi AS tahun lalu mengumumkan strategi lima tahun dan rencana aksi untuk mengatasi tantangan akhir masa pakai dengan panel fotovoltaik. Tujuannya adalah untuk mengurangi separuh biaya daur ulang dan secara signifikan mengurangi dampak lingkungan.
Setidaknya $ 20 juta dalam bentuk hibah federal juga diumumkan dalam satu tahun terakhir, ditujukan untuk kelompok dan individu yang meneliti inovasi praktis untuk menggunakan kembali dan mendaur ulang teknologi surya.
Sementara itu, terobosan penelitian lainnya telah diumumkan pada musim panas ini, seperti menggunakan teknologi gelombang mikro untuk membongkar modul lebih cepat dan efisien.
Salah satu produk sampingan jangka panjang dari reklamasi material dalam teknologi surya pensiunan adalah terciptanya alternatif untuk perdagangan luar negeri dan penambangan invasif untuk material langka.
Senyawa seperti silikon, yang melimpah di banyak panel, merupakan konduktor yang paling umum digunakan dalam chip komputer, sehingga tidak ada kekurangan permintaan di pasar.
Pada akhirnya, pasar swasta untuk daur ulang tenaga surya masih dalam masa pertumbuhan karena relatif sedikit panel yang dibuang sebelum tahun 2020. Namun masalah sudah menjadi nyata di tempat-tempat seperti California, di mana lebih banyak panel surya dipasang (dan sekarang mencapai akhir masa pakainya) daripada negara bagian lain – namun saat ini tidak ada perusahaan California yang menangani daur ulang surya.
Baca selengkapnya: Menelusuri Kembali Ke Lahirnya Bahan Bakar Fosil