Aurinkosähköpaneelien kierrätys ja materiaalin talteenotto

Abstract

Tämä tutkimus on kirjallisuuskatsaus aurinkopaneelien kierrätyksen menetelmistä ja kuinka näitä materiaaleja pystytään hyödyntämään laajemmassa yhteiskunnassa. Kierrätyksen ymmärtämiselle työ tarjoaa teoreettista ja johdattelevaa pohjaa esitellessään aurinkopaneelien tekniikkaa ja tekijöitä kuten ilmastonmuutosta, jotka ajavat nykyisiä aurinkopaneeli investointeja. Työ myös selvitti, minkälaisia haasteita kierrätyksellä on ympäristön, terveyden ja taloudellisen kannattavuuden näkökulmista. Tutkielma pyrki myös arvioimaan Suomen nykyistä aurinkopaneelien kierrätystilannetta ja pohtii tulevia muutoksia esiteltyihin kierrätysmenetelmiin.

Tutkimus löysi neljä menetelmää, joilla pystytään kierrättämään aurinkopaneeleita korjaamisen lisäksi. Menetelmät hyödynsivät erilaisia ratkaisuja aurinkopaneelin tasojen erottamisessa kierrätystä varten kuten korkeaa lämpötilaa, happoja tai jättämällä erotuksen tekemättä ja suoraan murskaamalla paneelin. Vaihtoehtoisesti kierrätysprosesseja pystyttiin myös yhdistelemään. Tutkimus myös havaitsi useita sovelluskohteita kierrätyksestä saaduille materiaaleille. Kierrätyksestä saatua lasia esimerkiksi pystyttiin hyödyntämään lasitiilissä. Tutkimus havaitsi useita terveyteen sekä ympäristöön liittyviä ongelmia, mutta uskoo, että yhdistelmäratkaisut kierrätyksen suhteen pystyvät kompensoimaan näitä. Kierrätyksen taloudellinen kannattavuus perustui kierrätysmateriaalin saatavuuteen, prosessin pituuteen ja valittuun kierrätysmenetelmään. Tutkimus toteaa, että kierrätys on jo taloudellisesti kannattavaa nykyisten menetelmien rajoissa huomioiden, että kierrätettävää materiaalia on tarjolla. Suomessa kierrätys tapahtuu muun elektroniikkajätteen mukana eikä Suomessa ole aurinkopaneeleihin erikoistunutta kierrätystä. Tutkimus arvioi, että kierrätyksestä tulisi tehdä syvempää tutkimusta, kun suurempi osa Suomen aurinkopaneeleista saavuttaa niiden elinajanodotteen eli noin 15 vuoden päästä.

This study is a literature review on solar panel recycling methods and on how recycled materials can be reused in wider society. The thesis provides a theoretical and introductory basis by going through the technical aspects of solar panels and by explaining factors such as climate change that drive current investments in solar industry. The thesis also examined what challenges does recycling have from the perspectives of environment, health and economic feasibility. This study also aimed to review Finland’s current solar panel recycling processes and to ponder what changes might happen to the current recycling methods in the future.

The study found four main methods that can be used to recycle solar panels along with panel restoration. The methods utilized different solutions for separating panel levels for recycling purposes.These methods included high temperature, acids or simply crushing the panel. Alternatively, the processes could also be combined to form the fourth method for recycling. The thesis also noticed several different applications for the materials gained through recycling. Recycled glass for example could be used in glass bricks. The study also noticed several problems with the mentioned recycling methods in relation to health and the environment. However, the study believes that combining different recycling methods may mitigate these negative aspects. The economic feasibility of recycling is dependent on the availability of the recycling materials, the length of the recycling process and on the chosen method. The study notes that recycling is already profitable with current methods while considering that recyclable material is available in the first place. Finland doesn’t have its own specialized plant for recycling solar panels but recycles the panels along with other electronical waste. The thesis estimates that a secondary study should be conducted when greater part of Finland’s solar panels reach their end of life phase in roughly 15 years.