По мнению издания The Conversation, мировая солнечная энергетика сталкивается с потенциальным кризисом отходов: эксперты предупреждают, что панели, установленные во время бурного роста возобновляемой энергетики в 2000-х и 2010-х годах, достигают конца срока службы, а их нынешняя конструкция делает ремонт и переработку практически невозможными.

Согласно новому анализу, опубликованному на этой неделе Рабией Шареф (Rabia Charef), старшим научным сотрудником по циркулярной экономике и цифровизации в Ланкастерском университете (Lancaster University), к 2050 году мир может столкнуться с 250 миллионами тонн отходов солнечных панелей, если отрасль не примет новые подходы к проектированию. Панели, которые обеспечили переход на чистую энергию, были созданы, чтобы выдерживать десятилетия суровых погодных условий, но никогда не проектировались с возможностью ремонта, восстановления или разборки.

Конструкция обычных солнечных панелей лежит в основе проблемы утилизации отходов. Чтобы выдержать десятилетия воздействия внешней среды, производители скрепляют слои стекла, фотоэлектрические элементы и пластик с помощью мощных клеевых составов, создавая то, что Шареф описывает как «единый неразборный блок». Хотя такая конструкция обеспечивает долговечность, она фактически исключает как ремонт при поломке панелей, так и извлечение материалов при их утилизации.

Страны с развитыми рынками солнечной энергетики, включая Германию, Австралию, Японию и США, уже сталкиваются с растущим количеством выведенных из эксплуатации панелей. Средний срок службы солнечного модуля составляет от 25 до 30 лет, а это означает, что массовая волна установок начала 2000-х годов сейчас достигает конца своего жизненного цикла

Современные методы переработки в основном позволяют извлекать стекло и алюминий путем грубого измельчения, в то время как более ценные в экономическом плане материалы теряются. Серебро, которое составляет всего 0,14% массы панели, на него приходится более 40% ее материальной стоимости, однако оно редко извлекается. При дроблении панелей в процессе стандартной переработки серебро измельчается в микроскопические частицы, которые смешиваются со стеклом, кремнием и пластиковыми остатками, что делает разделение сложным и дорогостоящим.

Согласно прогнозам Международного агентства по возобновляемым источникам энергии, извлекаемые материалы из отслуживших свой срок панелей могут принести до 15 миллиардов долларов экономической стоимости к 2050 году.

Эксперты отрасли утверждают, что решения существуют, но требуют фундаментального изменения подхода к производству панелей. Шареф выступает за модульные конструкции с использованием обратимых соединений и интеллектуальных клеевых составов, которые высвобождаются при высоких температурах, позволяя разделять компоненты для ремонта или переработки.

Цифровой паспорт продукта Европейского союза, который планируется внедрять постепенно с 2027 года, может поддержать эти усилия в области циркулярной экономики, предоставляя информацию о материалах, процедурах разборки и обращении с продуктом по окончании срока службы. Специалисты из Бернского университета прикладных наук уже разрабатывают прототипы систем цифровых паспортов специально для фотовольтаической промышленности в рамках финансируемого ЕС проекта Retrieve.

В докладе Кембриджского института лидерства в области устойчивого развития от марта 2025 года проблема охарактеризована предельно ясно: «Прогнозируется, что объем отходов солнечных панелей к 2050 году увеличится в 1000 раз — с 0,2 миллиона тонн до 200 миллионов тонн». Без панелей, спроектированных с возможностью ремонта или разборки, предупреждает доклад, одна лишь цифровизация принесет только минимальную пользу.