Sumber:greenbiz.com
Panel surya memiliki umur 25 hingga 30 tahun, namun mengandung logam berharga, termasuk perak dan tembaga. Dengan diperkirakan akan terjadi lonjakan panel kadaluwarsa dalam waktu dekat, banyak perusahaan bermunculan yang berupaya mendaur ulang bahan-bahan yang dapat digunakan kembali dan menjauhkan panel-panel tersebut dari tempat pembuangan sampah.
Di Odessa, Texas, para pekerja di sebuah perusahaan rintisan bernama SolarCycle membongkar truk yang membawa panel fotovoltaik yang sudah habis masa pakainya, yang baru diambil dari pembangkit listrik tenaga surya komersial di seluruh Amerika Serikat. Mereka memisahkan panel-panel dari rangka aluminium dan kotak listrik, kemudian memasukkannya ke dalam mesin yang melepaskan kaca dari bahan laminasi yang telah membantu menghasilkan listrik dari sinar matahari selama sekitar seperempat abad.
Selanjutnya, panel-panel tersebut digiling, diparut, dan dilakukan proses yang dipatenkan untuk mengekstraksi bahan-bahan berharga - sebagian besar perak, tembaga, dan silikon kristal. Komponen-komponen tersebut akan dijual, begitu pula aluminium dan kaca yang bernilai lebih rendah, yang bahkan mungkin akan digunakan pada panel surya generasi berikutnya.
Proses ini memberikan gambaran sekilas tentang apa yang mungkin terjadi terhadap lonjakan panel surya yang sudah tidak digunakan lagi yang akan mengalir dari industri yang mewakili sumber energi dengan pertumbuhan tercepat di AS. Saat ini, sekitar 90 persen panel surya di AS telah kehilangan efisiensinya. karena usia, atau rusak, berakhir di tempat pembuangan sampah karena pilihan tersebut membutuhkan biaya yang sangat kecil untuk mendaur ulangnya.
Namun pendukung daur ulang di AS mengatakan peningkatan penggunaan kembali bahan-bahan berharga, seperti perak dan tembaga, akan membantu meningkatkan ekonomi sirkular, yang mana limbah dan polusi dapat dikurangi dengan terus menggunakan kembali bahan-bahan tersebut. Menurut laporan tahun 2021 oleh National Renewable Energy Laboratory (NREL), mendaur ulang panel PV juga dapat mengurangi risiko tempat pembuangan sampah membocorkan racun ke lingkungan; meningkatkan stabilitas rantai pasokan yang sebagian besar bergantung pada impor dari Asia Tenggara; menurunkan biaya bahan mentah bagi produsen tenaga surya dan jenis lainnya; dan memperluas peluang pasar bagi pendaur ulang AS.
Panel surya AS yang akan dihentikan penggunaannya pada tahun 2030 akan mencakup sekitar 3.000 lapangan sepak bola Amerika.
Tentu saja, menggunakan kembali panel yang rusak namun masih berfungsi adalah pilihan yang lebih baik. Jutaan panel ini berakhir di negara-negara berkembang, sementara yang lain digunakan kembali di wilayah yang lebih dekat dengan negaranya. Misalnya, SolarCycle sedang membangun pembangkit listrik untuk pabriknya di Texas yang akan menggunakan modul rekondisi.
Prospek melimpahnya panel surya yang sudah habis masa berlakunya mendorong upaya sejumlah perusahaan pendaur ulang tenaga surya untuk mengatasi ketidaksesuaian antara peningkatan kapasitas energi terbarukan yang saat ini dilakukan oleh perusahaan utilitas, kota, dan perusahaan swasta – jutaan panel dipasang secara global setiap tahun – dan kurangnya fasilitas yang dapat menangani bahan ini dengan aman ketika mencapai akhir masa manfaatnya, dalam waktu sekitar 25 hingga 30 tahun.
Kapasitas tenaga surya di semua segmen di AS diperkirakan meningkat rata-rata 21 persen per tahun dari tahun 2023 hingga 2027, menurut laporan triwulanan terbaru dari Solar Energy Industries Association dan perusahaan konsultan Wood Mackenzie. Perkiraan peningkatan ini akan dibantu oleh Undang-Undang Pengurangan Inflasi tahun 2022 yang antara lain mendukung energi terbarukan, akan memberikan kredit pajak sebesar 30 persen untuk instalasi tenaga surya di perumahan.
Area yang dicakup oleh panel surya yang dipasang di AS pada tahun 2021 dan akan dihentikan pada tahun 2030 akan mencakup sekitar 3.000 lapangan sepak bola Amerika, menurut perkiraan NREL. “Ini merupakan pemborosan yang cukup besar,” kata Taylor Curtis, analis hukum dan peraturan di laboratorium tersebut. Namun tingkat daur ulang industri ini, yang kurang dari 10 persen, tertinggal jauh dari perkiraan pertumbuhan industri yang optimis.
Pada tahun 2050, nilai bahan mentah yang dapat diperoleh dari panel surya bisa melebihi $15 miliar.
Jesse Simons, salah satu pendiri SolarCycle, yang mempekerjakan sekitar 30 orang dan mulai beroperasi pada bulan Desember, mengatakan tempat pembuangan sampah padat biasanya mengenakan biaya $1 hingga $2 untuk menerima panel surya, dan naik menjadi sekitar $5 jika bahan tersebut dianggap limbah berbahaya. Sebaliknya, perusahaannya mengenakan biaya $18 per panel. Klien bersedia membayar tarif tersebut karena mereka mungkin tidak dapat menemukan tempat pembuangan sampah yang memiliki izin untuk menerima limbah berbahaya dan memikul tanggung jawab hukum atas limbah tersebut, dan karena mereka ingin meminimalkan dampak lingkungan dari panel lama mereka, kata Simons, mantan eksekutif Sierra Club .
SolarCycle memberi kliennya analisis lingkungan yang menunjukkan manfaat daur ulang panel. Misalnya, mendaur ulang aluminium menggunakan energi 95 persen lebih sedikit dibandingkan membuat aluminium murni, yang menanggung biaya penambangan bahan mentah, bauksit, kemudian pengangkutan dan pemurniannya.
Perusahaan memperkirakan bahwa mendaur ulang setiap panel dapat menghindari emisi sebesar 97 pon CO2; angka tersebut meningkat menjadi lebih dari 1,5 ton CO2 jika panel digunakan kembali. Berdasarkan usulan peraturan Komisi Sekuritas dan Bursa, perusahaan publik akan diwajibkan untuk mengungkapkan risiko terkait perubahan iklim yang mungkin berdampak signifikan terhadap bisnis mereka, termasuk emisi gas rumah kaca.
Aluminium yang diambil dari panel surya di pabrik SolarCycle dijual di tempat pembuatan logam terdekat. Kaca dijual hanya dengan harga beberapa sen per panel untuk digunakan kembali dalam produk-produk dasar seperti botol, namun Simons berharap pada akhirnya ia akan memiliki cukup kaca untuk dijual dengan harga lebih tinggi kepada produsen lembaran panel surya baru.
Pada bulan Juli, California hanya memiliki 1 pabrik daur ulang yang menerima panel surya.
Silikon kristal, yang digunakan sebagai bahan dasar sel surya, juga layak untuk dipulihkan, katanya. Meskipun harus disempurnakan untuk digunakan pada panel masa depan, penggunaannya menghindari dampak lingkungan dari penambangan dan pemrosesan silikon baru.
SolarCycle adalah satu dari hanya lima perusahaan di AS yang terdaftar di SEIA sebagai perusahaan yang mampu menyediakan layanan daur ulang. Industri ini masih dalam tahap awal dan masih mencari cara untuk menghasilkan uang dari pemulihan dan kemudian menjual komponen panel, menurut Badan Perlindungan Lingkungan AS. “Elemen dari proses daur ulang ini dapat ditemukan di Amerika Serikat, namun hal ini belum terjadi dalam skala besar,” kata EPA dalam tinjauan industrinya.
Pada tahun 2016, Badan Energi Terbarukan Internasional (IRENA) memperkirakan bahwa pada awal tahun 2030an, jumlah panel PV yang dinonaktifkan secara global akan setara dengan 4 persen dari jumlah panel yang dipasang. Pada tahun 2050an, volume limbah panel surya akan meningkat menjadi setidaknya 5 juta metrik ton per tahun, kata badan tersebut. Tiongkok, produsen energi surya terbesar di dunia, diperkirakan akan menghentikan total kumulatif setidaknya 13,5 juta metrik ton panel pada tahun 2050, yang sejauh ini merupakan jumlah terbesar di antara negara-negara penghasil energi surya dan hampir dua kali lipat jumlah yang akan dipensiunkan oleh AS. pada saat itu, menurut laporan IRENA.
Laporan tersebut menemukan bahwa bahan mentah yang secara teknis dapat diperoleh kembali dari panel PV secara global secara kumulatif bernilai $450 juta (pada tahun 2016) pada tahun 2030, setara dengan biaya bahan baku yang dibutuhkan untuk memproduksi sekitar 60 juta panel baru, atau 18 gigawatt pembangkit listrik. kapasitas pembangkitan. Pada tahun 2050, kata laporan itu, nilai yang dapat diperoleh kembali secara kumulatif dapat melebihi $15 miliar.
Namun, untuk saat ini, pendaur ulang tenaga surya menghadapi tantangan ekonomi, teknologi, dan peraturan yang signifikan. Salah satu masalahnya, kata Curtis dari NREL, adalah kurangnya data mengenai tingkat daur ulang panel, yang menghambat potensi respons kebijakan yang mungkin memberikan lebih banyak insentif bagi operator pembangkit listrik tenaga surya untuk mendaur ulang panel yang sudah habis masa pakainya daripada membuangnya.
Masalah lainnya adalah Prosedur Pencucian Karakteristik Toksisitas – sebuah metode yang disetujui EPA yang digunakan untuk menentukan apakah suatu produk atau bahan mengandung unsur berbahaya yang dapat larut ke lingkungan – diketahui salah. Akibatnya, beberapa pemilik pembangkit listrik tenaga surya akhirnya "mengelola secara berlebihan" panel mereka karena dianggap berbahaya tanpa melakukan penentuan limbah berbahaya secara formal, kata Curtis. Mereka akhirnya membayar lebih untuk membuangnya di tempat pembuangan sampah yang diizinkan untuk menangani limbah berbahaya atau mendaur ulangnya.
Badan Energi Internasional menilai apakah panel surya yang mengandung timbal, kadmium, dan selenium akan berdampak pada kesehatan manusia jika dibuang ke limbah berbahaya atau tempat pembuangan sampah kota dan menetapkan bahwa risikonya rendah. Namun, badan tersebut mengatakan dalam laporannya pada tahun 2020, temuannya bukan merupakan dukungan terhadap penimbunan sampah: Daur ulang, menurutnya, akan "lebih mengurangi" masalah lingkungan.
NREL sedang mempelajari proses alternatif untuk menentukan apakah panel berbahaya. “Kita perlu mencari tahu karena hal ini pasti berdampak pada tanggung jawab dan biaya untuk membuat daur ulang menjadi lebih kompetitif,” kata Curtis.
Terlepas dari ketidakpastian ini, empat negara bagian baru-baru ini memberlakukan undang-undang yang mengatur daur ulang modul PV. California, yang memiliki instalasi tenaga surya paling banyak, mengizinkan panel-panel tersebut dibuang ke tempat pembuangan sampah, tetapi hanya setelah panel-panel tersebut diverifikasi sebagai tidak berbahaya oleh laboratorium yang ditunjuk, yang biayanya bisa mencapai lebih dari $1.500. Pada bulan Juli, California hanya memiliki satu pabrik daur ulang yang menerima panel surya.
Di negara bagian Washington, undang-undang yang dirancang untuk menyediakan cara mendaur ulang panel PV yang ramah lingkungan akan diterapkan pada Juli 2025; Para pejabat di New Jersey berencana mengeluarkan laporan mengenai pengelolaan limbah PV pada musim semi ini; dan North Carolina telah mengarahkan pejabat lingkungan hidup negara bagian untuk mempelajari penghentian proyek tenaga surya skala utilitas. (Carolina Utara mewajibkan panel surya untuk dibuang sebagai limbah berbahaya jika mengandung logam berat seperti perak atau - dalam kasus panel surya yang lebih tua - kromium heksavalen, timbal, kadmium, dan arsenik.)
Di Uni Eropa, panel fotovoltaik yang sudah habis masa pakainya, sejak tahun 2012, telah diperlakukan sebagai limbah elektronik berdasarkan arahan limbah peralatan listrik dan elektronik UE, yang dikenal sebagai WEEE. Arahan tersebut mengharuskan semua negara anggota untuk mematuhi standar minimum, namun tingkat daur ulang limbah elektronik bervariasi dari satu negara ke negara lain, kata Marius Mordal Bakke, analis senior untuk penelitian pemasok tenaga surya di Rystad Energy, sebuah perusahaan penelitian yang berkantor pusat di Oslo, Norwegia. . Meskipun terdapat undang-undang ini, tingkat daur ulang PV di Uni Eropa tidak lebih baik dari tingkat daur ulang di AS – sekitar 10 persen – terutama karena sulitnya mengekstraksi material berharga dari panel, kata Bakke.
Namun dia memperkirakan bahwa daur ulang akan menjadi lebih umum ketika jumlah panel yang sudah habis masa pakainya meningkat hingga memberikan peluang bisnis, menyediakan bahan-bahan berharga bagi pendaur ulang yang dapat mereka jual. Pemerintah dapat membantu mempercepat transisi tersebut, tambahnya, dengan melarang pembuangan panel PV di tempat pembuangan sampah dan memberikan insentif seperti keringanan pajak kepada siapa saja yang menggunakan panel surya.
“Pada titik tertentu di masa depan, Anda akan melihat cukup banyak panel yang dinonaktifkan sehingga Anda harus mulai mendaur ulangnya,” kata Bakke. “Ini akan menghasilkan keuntungan dengan sendirinya terlepas dari harga komoditas.”