Ανακύκλωση φωτοβολταϊκών πλαισίων και διερεύνηση βιωσιμότητας

Abstract

Η κλιματική αλλαγή είναι ένα γεγονός υψίστης σημασίας για την βιωσιμότητα του πλανήτη μας, το οποίο χρήζει άμεσης αντιμετώπισης. Οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) αποτελούν έναν από τους τρόπους αντιμετώπισής της. Η ηλιακή ενέργεια αποτελεί μία από τις πιο διαδεδομένες ΑΠΕ ενώ συγχρόνως, τα τελευταία χρόνια, παρατηρείται ιδιαίτερη αύξηση στην παραγωγή ενέργειας μέσω αξιοποίησης αυτής. Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στην εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας μέσω των φωτοβολταϊκών πάνελ. Συγκεκριμένα, αναλύεται η εξέλιξη των φωτοβολταϊκών κατά την πάροδο των χρόνων και αναφέρονται λεπτομερώς οι τρόποι κατασκευής αυτών ανάλογα με την κατηγορία στην οποία ανήκουν. Επιπρόσθετα, γίνεται αναφορά στην ισχύουσα νομοθεσία της Ελλάδας περί της χρήσης των φωτοβολταϊκών αλλά και των στόχων, τους οποίους έχει θέσει η Ευρωπαϊκή Ένωση. Παρά το θετικό αντίκτυπο των φωτοβολταϊκών στην κλιματική αλλαγή, δεν πρέπει να παραλειφθεί το γεγονός ότι μετά το πέρας της ζωής τους δημιουργούν απόβλητα, τα οποία μολύνουν εμμέσως το περιβάλλον στην περίπτωση που δεν ανακυκλωθούν και καταλήξουν σε χώρους υγειονομικής ταφής απορριμμάτων (ΧΥΤΑ). Λόγω των ανωτέρω γεγονότων και της ανάγκης ανακύκλωσης των φωτοβολταϊκών, κρίθηκε σκόπιμο να εκτελεστεί περαιτέρω ανάλυση επί των παραγόμενων αποβλήτων των φωτοβολταϊκών. Η ανάλυση εστιάζει στον όγκο των φωτοβολταϊκών που απορρίπτονται κάθε χρόνο στην Ελλάδα και στις επιπτώσεις αυτών στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία μετά το πέρας της λειτουργίας τους. Επιπλέον, γίνεται εκτενής αναφορά στις πιο σύγχρονες και αποτελεσματικές μεθόδους αποσυναρμολόγησης των φωτοβολταϊκών ανάλογα με την κατηγορία στην οποία ανήκουν και υπολογίζεται το ποσοστό ανάκτησης των υλικών που περιέχονται σε αυτά. Στην συνέχεια, λαμβάνοντας υπόψη τα δεδομένα των εγκατεστημένων φωτοβολταϊκών στην Ελλάδα, υπολογίζεται το βάρος των ανακτώμενων υλικών από αυτά σε περίπτωση ανακύκλωσης. Ακολούθως, αναλύεται η βιωσιμότητα της ανακύκλωσης των φωτοβολταϊκων λαμβάνοντας υπόψη του παράγοντες περιβάλλον, ανθρώπινη υγεία και οικονομία. Τέλος εκτελείται μια πρώτη προσέγγιση στην ανάλυση του κύκλου ζωής των φωτοβολταϊκών με τη χρήση του λογισμικού «openLCA».