پنل‌های خورشیدی (فتوولتائیک) ممکن است منابع انرژی آینده باشند، اما آن‌ها همچنین مشکلی را ایجاد خواهند کرد که راه‌‌حل روشنی ندارد: ما با میلیون‌‌ها پنلی که روزی عمرشان به پایان می‌‌رسد، چه خواهیم کرد؟

در نوامبر ۲۰۱۶، وزارت محیط‌زیست ژاپن هشدار داد که این کشور تا سال ۲۰۴۰، ۸۰۰ هزار تن زباله در صنایع انرژی خورشیدی تولید خواهد کرد و هنوز هم راهکاری برای مواجهه با این حجم زباله ارائه نشده است. در همان سال، آژانس بین‌المللی انرژی‌‌های تجدیدپذیر برآورد کرد که در حال حاضر ۲۵۰ هزار تن ضایعات صنعت خورشیدی در سراسر جهان وجود دارد و این رقم تا سال ۲۰۵۰ به ۷۸ میلیون تن خواهد رسید. مری هاتزلر، یکی از مدیران ارشد موسسه تحقیقات انرژی بر این باور است که این میزان رشد، بسیار زیاد است و معضل بزرگی در آینده، در انتظار ما خواهد بود.

معمولاً پنل‌ها دارای ضمانت ۲۵ تا ۳۰ ساله هستند و ممکن است حتی بیشتر از این مدت هم کار کنند. اما بنا به گفته‌‌ی کلی پیکرل، سردبیر مجله‌‌ی Solar Power World، همزمان با رشد صنعت خورشیدی، بازار شاهد ورود خیل عظیمی از انواع پنل‌‌های چینی بوده است که عمرشان به پنج سال هم نخواهد رسید.

برای درک چالش‌های مربوط به ضایعات صنعت خورشیدی، درک این که پنل‌ها چگونه ساخته می‌شوند، بسیار مفید خواهد بود. انواع مختلفی از پنل‌‌های خورشیدی وجود دارد؛ اما بیشتر آن‌ها متشکل از موادی نظیر آلومینیوم، شیشه، نقره و ماده کشسانی به‌ نام وینیل اتیلن هستند. مشکل این است که این پنل‌‌ها می‌توانند حاوی مواد خطرناک‌تر و بعضاً سرطان‌‌زایی نظیر سرب، کروم و کادمیوم نیز باشند. پنل‌‌های کاربردی معمولاً توسط شیشه، مهروموم می‌شوند و از ایمنی بالایی برخوردار هستند. اما وقتی که شیشه شکسته می‌شود یا پنل‌ها آسیب می‌بینند، این مواد قابلیت نشت به محیط اطراف را خواهند داشت.

برای پنل‌‌‌های خورشیدی بی‌‌کیفیتی که در مناطقی با شرایط آب‌‌و‌‌هوایی خشن (در معرض طوفان و تگرگ)، نصب شده‌‌اند، این خطر جدی‌‌تر خواهد بود. به گفته‌‌ی هاتزلر، باد و باران می‌تواند شیشه‌‌ی این پنل‌‌ها را بشکند و بدین ترتیب، مواد شیمیایی درون آنها، به محیط خاک یا آب راه یابند. پیکرل اشاره می‌کند که با وجود اینکه برق خورشیدی بعد ازطوفان ماریا، کمک شایانی به شبکه‌‌ی برق پورتوریکو کرد، چند منطقه در جزیره وجود دارد که پنل‌ها در آنجا،  آسیب دیده‌‌اند و در چنین شرایطی، باید نسبت به جمع‌‌آوری پنل‌‌های آسیب‌‌دیده اقدام کنیم.

چنانچه این نکته را در نظر بگیریم که پنل‌‌ها، چه کمک بزرگی به کاهش خطرات ناشی از گرمایش زمین می‌‌کنند و همچنین اگر دیگر خطرات ناشی از بروز چنین طوفان‌‌هایی را دقیق‌‌تر بررسی کنیم؛ خواهیم دید که نشت مواد سمی از پنل‌‌های آسیب‌‌دیده‌‌، خطر آن‌چنان بزرگی محسوب نمی‌‌شود. اما نکته‌‌‌‌ی نگران‌کننده این است که متخصصان تغییرات اقلیمی بر این باورند که این ناملایمی‌‌های شدید جوی قرار نیست پایان یابند.

پنل‌های خورشیدی تنها بخشی از معضل تجهیزات فرسوده‌‌ی الکترونیکی هستند که در حال حاضر، سریع‌ترین رشد را در میان انواع دیگر زباله‌‌های در حال تولید را دارند. در مقطعی از زمان، چین مسئولیت بازیافت حدود ۷۰ درصد از زباله‌‌های الکترونیکی در جهان را پذیرفت؛ اما چند سال پیش، بازیافت این نوع زباله‌‌ها را متوقف کرد. از آن زمان، کشورهای غربی شروع به ارسال زباله‌های خود به کشورهای جنوب شرقی آسیا کرده‌اند، اما این یک راه‌حل بلندمدت نخواهد بود. برای مثال، شرکت‌ها گاهی پنل‌‌های فرسوده (اما نه غیرقابل استفاده) را به کشورهای دیگری می‌فروشند که خواهان پنل‌‌های ارزان‌‌تر هستند؛ اما با این کار، زباله‌‌ها تنها از جایی به جای دیگر جابجا خواهند شد.

با اینکه صنعت خورشیدی، تنها صنعتی نیست که برای خلاصی از شر زباله‌‌های خود در حال تقلا است؛ چالش دیگری هم راجع به پنل ‌های خورشیدی وجود دارد: بازیافت در حال حاضر، از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه نیست. پنل‌های خورشیدی حاوی مقداری مواد باارزش از جمله نقره و مس هستند؛ اما نه به‌اندازه‌‌ی تلفن‌‌های همراه و وسایل دیگر. پس قطعاً ارزش ضایعاتی آنها به‌اندازه‌ای نیست که هزینه‌‌های خردایش ایمن و جداسازی مواد سازنده‌‌ی آنها را پوشش دهد. در نتیجه، موسسه‌‌ی پژوهشی نیروی برق، پیشنهاد کرده است که تا زمانی که وضعیت بازیافت مشخص نشده‌؛ احتمالا ذخیره‌سازی پنل‌‌های قدیمی به‌‌شیوه‌‌ی رایج دفن زباله‌‌ها، می‌تواند موثرترین راهکار باشد. پیکرل اضافه می‌کند که گاهی پنل‌های آسیب‌دیده را جمع‌‌آوری می‌کنند و آن‌ها را در کانتینرهای تجاری انبار می‌کنند تا حداقل در یک مکان واحد باشند.

جاستین باکا، نایب‌رئیس تحقیقات بازار انجمن صنایع انرژی خورشیدی (SEIA) می‌‌گوید که با تمامی این تفاسیر، این انجمن به‌‌منظور حل سریع‌تر معضل پیش‌رو، در حال همکاری با مراکز بازیافت است. دو سال پیش، SEIA یک برنامه بازیافت ملی ایجاد کرد و به صنایع بازیافت در آمریکا برای آزمایش فرآیندها و انجام معاملات کمک کرد. هم اکنون، آن‌ها با پنج مرکز بازیافت کار می‌کنند.

باکا می‌‌افزاید:

در حال حاضر، حجم ضایعات ناچیز است؛ این خبر هم خوب است و هم بد. خوب است از آن جهت که زباله‌‌ی کمتری داریم و بد است از آن جهت که این مقدار کم، نمی‌‌تواند بازیافت‌‌کنندگان سنتی را مجاب به اقدام کند؛ چرا که کار بازیافت، زمانی توجیه‌‌پذیری دارد که حجم ضایعات، به‌‌اندازه‌‌ی کافی باشد.

در عین حال، دانستن اینکه هزینه‌های بازیافت در آینده چقدر می‌‌تواند باشد، دشوار است. اگر حجم این ضایعات زیاد شود، شاید ارزش کافی را برای بازیافت به‌‌دست آورند.

پیکرل می‌‌گوید این مشکل، نیاز به راهکاری از مجرای قانون دارد، او ادامه می‌‌دهد:

من فکر نمی‌کنم که تغییر در نوع مواد مورد استفاده، کمک چندانی کند. در پنل‌‌های جدید ما از هیچ فریمی استفاده نمی‌کنیم و این باعث می‌شود که بازیافت نیز مشکل‌‌تر شود؛ چرا که دیگر هیچ آلومینیومی برای استفاده مجدد وجود نخواهد داشت. در این‌مورد، یک تغییر در سیاست‌‌گذاری می‌‌تواند واقعاً کارگشا باشد.

نشانه‌‌هایی نیز مبنی بر تغییر در سیاست‌‌گذاری‌ها دیده می‌‌شود. هاتزلر اشاره می‌کند که یکی از راه‌حل‌‌هایی که سیاست‌‌گذاران حوزه‌‌ی انرژی در نظر دارند، افزودن یک امتیاز به هزینه‌‌ی پنل‌‌های خورشیدی است؛ به‌‌گونه‌‌ای که جمع‌‌آوری و بازیافت این تجهیزات را توجیه‌‌پذیر سازد. اما دولت واشنگتن رویکرد فعالانه‌‌تری را در این زمینه اتخاذ می‌کند: سال گذشته، قانونی به تصویب رسید که تولیدکنندگان پنل خورشیدی را ملزم به داشتن یک برنامه‌‌ی بازیافت برای محصولات می‌‌کرد. در ماه ژوئن، اروپا اولین کارخانه بازیافت پنل خورشیدی خود را افتتاح کرد. این‌ها همه گام‌‌هایی کوچک در مسیری درست هستند؛ اما ما باید قبل از اینکه عمر پنل‌ها به پایان برسد، به برنامه‌‌ای جامع در زمینه‌‌ی بازیافت دست یابیم. خوب است که در مورد یک تکنولوژی امیدوارکننده، احساس هیجان کنیم؛ اما این باعث نمی‌‌شود تا درمورد عواقب احتمالی آن، فکر نکنیم.