সোলার প্যানেল রিসাইক্লিং এর চ্যালেঞ্জ

আগামী দশকে সৌর প্যানেলের বর্জ্য 4000 শতাংশের বেশি বৃদ্ধি পাবে।সৌর প্যানেল পুনর্ব্যবহারযোগ্য শিল্প এই ভলিউম পরিচালনা করার জন্য প্রস্তুত?নতুন প্যানেলের চাহিদা দ্রুতগতিতে বৃদ্ধি এবং কাঁচামালের অভাবের সাথে, দৌড় চলছে।

সৌর প্যানেলপুনর্ব্যবহার করা একটি বাস্তব চ্যালেঞ্জ হয়ে উঠছে।যুক্তরাজ্যের নেট জিরো কৌশলের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, সৌর শক্তি ব্যবসা এবং পরিবারের জন্য একটি দীর্ঘস্থায়ী এবং টেকসই বিকল্প, এবং এটি দ্রুত বৃদ্ধি পাচ্ছে।

2021 সালে, যুক্তরাজ্য 730 মেগাওয়াট নতুন সৌর ক্ষমতা যুক্ত করেছে, সামগ্রিক ভলিউম 14.6 গিগাওয়াটে নিয়ে গেছে, যা 2020 থেকে 5.3 শতাংশ বৃদ্ধি পেয়েছে এবং - 2022 সালের দ্বিতীয় ত্রৈমাসিকে - সৌর শক্তি যুক্তরাজ্যের মোট বিদ্যুৎ উৎপাদনের 6.4 শতাংশ অবদান রেখেছে৷এপ্রিলের এনার্জি সিকিউরিটি স্ট্র্যাটেজির মধ্যে, ডিপার্টমেন্ট ফর বিজনেস, এনার্জি অ্যান্ড ইন্ডাস্ট্রিয়াল স্ট্র্যাটেজি (BEIS) নিশ্চিত করেছে যে, 2035 সাল নাগাদ, UK-এর সৌর স্থাপনা পাঁচগুণ বৃদ্ধি পাবে, যা সামগ্রিক ভলিউম 70GW-তে নিয়ে যাবে: UK-এর অনুমানকৃত প্রায় 15 শতাংশ (এবং ক্রমবর্ধমান) বিদ্যুতের প্রয়োজনীয়তা, ম্যাককিন্সির মতে।

একটি উদীয়মান সমস্যা হল সৌর প্যানেলগুলি তাদের 30-বছরের জীবনকাল শেষ হয়ে গেলে তাদের সম্পর্কে কী করা উচিত।বাজারের বৃদ্ধি যেমন ভবিষ্যতে বাড়তে থাকে, তেমনি সৌর বর্জ্যের স্তুপও বাড়তে থাকে।ইন্টারন্যাশনাল রিনিউয়েবল এনার্জি এজেন্সি (IRENA) অনুসারে, যুক্তরাজ্য আগামী দশকে 30,000 টন সৌর বর্জ্য তৈরি করবে বলে পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছে।এছাড়াও, 2030 এর দশকে বিলুপ্ত প্যানেলগুলির একটি বৃদ্ধির পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছে, যখনসৌর প্যানেলসহস্রাব্দ থেকে বিচলিত হতে শুরু.IRENA ভবিষ্যদ্বাণী করেছে যে 2030 সালে সৌর প্যানেল থেকে বিশ্বব্যাপী বর্জ্য 1.7 মিলিয়ন থেকে 8 মিলিয়ন টন হবে।

তদুপরি, কাঁচামাল সরবরাহের ক্ষেত্রে একটি সম্ভাব্য বাধা তৈরি হয়েছে, প্যানেলের চাহিদা কুমারী উপাদানগুলির প্রাপ্যতাকে ছাড়িয়ে যাবে।

সৌর প্যানেল পুনর্ব্যবহারযোগ্য শিল্পের জন্য তার ক্ষমতা বৃদ্ধির জন্য চাপ তৈরি করা হচ্ছে যাতে বিলুপ্ত প্যানেলের উত্থান পরিচালনা করা যায় এবং নতুন সৌর প্যানেল তৈরিতে সহায়তা করা যায়।জুলাই মাসে, সৌর শিল্প বিশেষজ্ঞ স্যাম ভ্যান্ডারহুফ পরামর্শ দিয়েছিলেন যে — বিশ্বব্যাপী — দশটি ফটোভোলটাইক (পিভি) প্যানেলের মধ্যে মাত্র একটিকে পুনর্ব্যবহার করা হয় এবং বাকিগুলি ল্যান্ডফিলে শেষ হয়, আবার IRENA-এর ডেটা উল্লেখ করে৷

প্রবিধান এবং সম্মতি

যুক্তরাজ্যের মধ্যে,সৌর প্যানেল আনুষ্ঠানিকভাবে হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়ইলেকট্রিক্যাল এবং ইলেকট্রনিকযন্ত্রপাতি(EEE), একটি ডেডিকেটেড ক্যাটাগরি 14 এর অধীনে। যেমন, PV প্যানেল ওয়েস্ট EEE (WEEE) রেগুলেশনের আওতায় পড়ে;তাদের জীবনের শেষের দিকে নজর রাখা হয় এবং কঠিন সৌর প্যানেল পুনর্ব্যবহারযোগ্য পরিকাঠামোর উন্নয়ন ইতিমধ্যেই চলছে।

সোলার প্যানেল উৎপাদনকারীরা একটি প্রডিউসার কমপ্লায়েন্স স্কিম (পিসিএস) যোগদান করতে বাধ্য, বাজারে প্রবর্তিত টনেজ রিপোর্টিং এবং সেই ইউনিটগুলির ভবিষ্যত পুনর্ব্যবহার কভার করার জন্য কমপ্লায়েন্স নোট পেতে।তাদের অবশ্যই পণ্যগুলিকে চিহ্নিত করতে হবে ব্যবহারকারীদের এবং উপাদান গঠনের চিকিত্সা সুবিধা এবং সঠিক নিষ্পত্তির পরামর্শ দেওয়ার জন্য।

একই সাথে, পরিবেশকদের অবশ্যই জীবনের শেষ পণ্য সংগ্রহ করতে হবে।তাদের অবশ্যই PV বর্জ্যের জন্য একটি টেক-ব্যাক পদ্ধতি থাকতে হবে বা সরকার-অনুমোদিত টেক-ব্যাক স্কিমে অবদান রাখতে হবে।

যাইহোক, WEEE কমপ্লায়েন্স ফি থেকে অর্থায়িত একটি এনজিও ম্যাটেরিয়াল ফোকাসের প্রধান নির্বাহী স্কট বাটলারের মতে, সোলার প্যানেল পুনরুদ্ধারের উপর প্রভাব ফেলবে এমন কিছু স্বতন্ত্র বিবেচনা রয়েছে: “PV-এর সাথে আপনি একটি ইনস্টলার/ডিইনস্টলার সম্পর্ক থাকবে বলে আশা করবেন। পরিবারগুলিযদিও এটি একটি দেশীয় পণ্য, এটি এমন কিছু নয় যা অনেক লোক নিজেদের পরিচালনা করতে সক্ষম হবে।

“আমি কল্পনা করি যে ডিইন্সটলেশনের জন্য মেইন ইলেকট্রিক্সের জন্য একজন নিবন্ধিত পেশাদারকে জড়িত করতে হবে… এবং তারাই এই [বর্জ্য] পরিচালনার চাবিকাঠি হতে পারে।যদিও এটি কঠিন হতে পারে কারণ তারা বর্জ্য পরিচালনা করার জন্য প্রস্তুত নয়, বর্জ্য বাহক হওয়া ততটা কঠিন নয়।"

বাটলার উল্লেখ করেছেন যে সৌর প্যানেলগুলি এখন জীবনের শেষের দিকে এগিয়ে আসছে উত্পাদনের বিভিন্নতার কারণে পুনর্ব্যবহার করা চ্যালেঞ্জিং প্রমাণিত হতে পারে: "পুনর্ব্যবহার করার ক্ষেত্রে, আমি মনে করি পিভিগুলির সাথে চ্যালেঞ্জটি রসায়ন বোঝার কারণ হতে চলেছে, বিশেষ করে শুরুতে, সেখানে প্রচুর বিভিন্ন রাসায়নিক মিশ্রণ চলছে।যে জিনিসগুলি এখন বেরিয়ে আসতে শুরু করতে চলেছে তা বেশ পুরানো, 20 বছর বেশ দীর্ঘ চক্র।তাই হয়ত এমন তথ্যের ফাঁক আছে যা কে বাজারে কী রেখেছে এবং এটি কী তা প্লাগ করা দরকার।”

পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রক্রিয়া

প্যানেলের পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রক্রিয়াগুলি সৌর প্যানেলের গঠন অনুসারে পরিবর্তিত হয়, যার মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ হল সিলিকন-ভিত্তিক।তাদের ক্রয়ক্ষমতা এবং নমনীয়তার জন্য পরিচিত, সিলিকন সোলার প্যানেল 2020 সালে বাজারের 73.3 শতাংশ শেয়ার গঠন করেছে;পাতলা ফিল্ম 10.4 শতাংশের জন্য দায়ী এবং অন্যান্য উপকরণ (ডাই-সংবেদনশীল, ঘনীভূত ফটোভোলটাইক, জৈব হাইব্রিড) থেকে তৈরি প্যানেলগুলি অবশিষ্ট 16.3 শতাংশের প্রতিনিধিত্ব করে (চৌধুরী এট আল, 2020)।

সংগ্রহ করা হলে, যে কোনোপিভি প্যানেলবিচ্ছিন্ন করা কঠিন।অ্যালুমিনিয়াম ফ্রেম এবং জংশন বক্স সহজভাবে সরানো যেতে পারে;চ্যালেঞ্জিং অংশ হল স্তরিত ফ্ল্যাট কাচের শীট, যাতে কম পরিমাণে লৌহঘটিত এবং অ লৌহঘটিত ধাতু, প্লাস্টিক এবং অর্ধপরিবাহী উপাদান রয়েছে।চিকিত্সা সমাধানের বিষয়ে, চ্যালেঞ্জটি একটি প্রযুক্তিগত নয়, কারণ পাইরোলাইসিস, ক্রায়োজেনিক বিচ্ছেদ (হিমায়িত করা), এবং যান্ত্রিক ছিন্ন ভিন্ন উপাদানগুলির জন্য পৃথকীকরণ কৌশল হিসাবে বিদ্যমান।সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ হল যে PV প্যানেলগুলি বর্জ্য তৈরি করে না যা প্যাকেজিং বর্জ্য বা স্বল্প জীবনকালের ভোগ্য সামগ্রীর মতো।অতএব, প্রধান প্রশ্ন হল একটি অর্থনৈতিক: কে এমন একটি চিকিত্সা লাইনে বিনিয়োগ করবে যার কোন ধারণা নেই কখন বর্জ্য আসবে?

পাতলা-ফিল্ম প্যানেলগুলি একটি চিকিত্সা প্রক্রিয়া জড়িত, যার জন্য যৌগিক ধাতু 'ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড' পরিবেশগতভাবে সুস্থভাবে পুনরুদ্ধার করতে কিছু অতিরিক্ত পদক্ষেপের প্রয়োজন।কম জনপ্রিয় পছন্দ হলেও, পাতলা-ফিল্ম প্যানেলগুলির একটি আরও দক্ষ উপাদান ব্যবহার রয়েছে, যা একটি পাতলা অর্ধপরিবাহীকে বাস করে, উত্পাদনের সময় খরচ এবং কার্বন সাশ্রয় করে।এই প্যানেলগুলি নিম্ন আলোতে এবং 'চরম' কোণে ভাল পারফর্ম করে, উল্লম্ব পৃষ্ঠ এবং সম্মুখভাগের জন্য উপযোগী।

উপকরণ পুনরুদ্ধার করার জন্য, পাতলা ফিল্ম PV প্যানেলগুলিকে টুকরো টুকরো করে টুকরো টুকরো করা হয় ল্যামিনেশন অপসারণের জন্য, একটি ঘূর্ণায়মান স্ক্রু দ্বারা কঠিন এবং তরল অংশগুলিকে আলাদা করার আগে।তারপরে অ্যাসিড এবং পারক্সাইড ব্যবহার করে ফিল্মটি সরানো হয়, তারপরে কম্পনের সাথে ইন্টারলেয়ার উপাদানগুলি অপসারণ করা হয়, বাকি কাচ এবং ধাতু আলাদা করে পুনরুদ্ধার করা হয়।

স্কেলে সোলার প্যানেল রিসাইক্লিং

বর্তমান পুনর্ব্যবহারযোগ্য উদ্যোগগুলি ক্রমাগত বৃদ্ধি পাওয়া সত্ত্বেও, বর্তমানে শুধুমাত্র 80 থেকে 95 শতাংশ সৌর প্যানেল উপাদানগুলি পুনরুদ্ধার করা হয়েছে যা এটি পুনর্ব্যবহারযোগ্য করে তোলে।এটিকে এগিয়ে নেওয়ার জন্য, EIT RawMaterials দ্বারা অর্থায়িত একটি চলমান প্রকল্পে, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা কোম্পানি Veolia একটি শিল্প স্কেলে সম্পূর্ণ সৌর প্যানেল পুনর্ব্যবহারযোগ্য একটি প্রকল্পের নেতৃত্ব দিচ্ছে।ReProSolar জীবনের শেষ প্যানেল পুনর্ব্যবহার করার জন্য একটি অত্যন্ত দক্ষ প্রক্রিয়া তৈরি করছে, যা সমস্ত সিলিকন-ভিত্তিক PV মডিউল উপাদান পুনরুদ্ধার করার অনুমতি দেয়।

গ্লাস প্লেট থেকে সৌর কোষকে আলাদা করতে ডিলামিনেশন প্রযুক্তি ব্যবহার করে, পিভি মডিউলগুলি ধ্বংস না করেই, ভৌত এবং রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলি বিশুদ্ধ রূপালী এবং সিলিকন সহ সমস্ত উপাদান পুনরুদ্ধার করে।

FLAXRES GmbH এবং ROSI Solar এর সাথে অংশীদারিত্বে, দুইপ্রযুক্তি কোম্পানিযেগুলি PV প্যানেলগুলি থেকে কাঁচামাল পুনরুদ্ধার করার জন্য নতুন পদ্ধতিগুলি বিকাশ করছে, প্রকল্পটি বছরের শেষ নাগাদ একটি শিল্প স্কেলে সম্ভাব্যতা পরীক্ষা করবে, 2024 সালে জার্মানির একটি প্রদর্শনী প্ল্যান্টে বার্ষিক 5,000 টন ডিকমিশনড পিভি মডিউলগুলি প্রক্রিয়া করা হবে৷

একটি সম্পূর্ণ পুনর্ব্যবহার প্রক্রিয়াকে বাণিজ্যিকীকরণ করা বর্তমান বাজারের চ্যালেঞ্জ মোকাবেলার মূল চাবিকাঠি, প্যানেলের ক্রমবর্ধমান চাহিদা মেটাতে এবং সৌর প্যানেলের বর্জ্যের মাউন্টিং ভলিউম পরিচালনা করার জন্য পুনরুদ্ধার করা পিভি প্যানেল উপাদানগুলির একটি শক্তিশালী সরবরাহ আনা।

চাহিদা বৃদ্ধির সাথে সাথে উচ্চ-মূল্যের PV প্যানেল উপাদানগুলি পুনরুদ্ধার করে উল্লেখযোগ্য অর্থনৈতিক লাভ করা যেতে পারে।উদাহরণস্বরূপ, রৌপ্য প্যানেলের ওজনের 0.05 শতাংশের জন্য দায়ী, এটির বাজার মূল্যের 14 শতাংশ।অন্যান্য মূল্যবান এবং পুনরুদ্ধারযোগ্য ধাতুগুলির মধ্যে রয়েছে অ্যালুমিনিয়াম, তামা এবং টেলুরিয়াম।Rystad Energy-এর মতে, যদিও শেষ-জীবনের PV প্যানেলগুলি থেকে উদ্ধারকৃত উপকরণগুলির মূল্য বর্তমানে $170 মিলিয়ন, সেগুলি 2030 সালে $2.7 বিলিয়নেরও বেশি মূল্যের হবে।

সৌর প্যানেল পুনরায় ডিজাইন করা

সৌর প্যানেল পুনর্ব্যবহারের জগতে উদ্ভাবনের পাশাপাশি, প্যানেলের নকশাটিও পুনর্ব্যবহারের কথা মাথায় রেখে নতুন করে কল্পনা করা হচ্ছে।নেদারল্যান্ডস অর্গানাইজেশন ফর অ্যাপ্লায়েড সায়েন্টিফিক রিসার্চ (TNO) তাদের নতুন-বিকশিত 'ডিজাইন ফর রিসাইক্লিং' (D4R) সোলার প্যানেল 2021 সালের ডিসেম্বরে প্রকাশ করেছে, যা জীবনের শেষের বিবেচনায় তৈরি করা হয়েছে।প্যানেলগুলি, একটি পরীক্ষিত 30-বছরের জীবনকাল সহ, ক্ষতিকারক উপাদান ছাড়াই সহজে বিচ্ছিন্ন করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

প্যানেল, একটি আঠালো ফয়েল দিয়ে আবদ্ধ, কোষ এবং ফ্রেমের পৃথকীকরণের জন্য একটি সমন্বিত ট্রিগার প্রক্রিয়া ধারণ করে।প্রক্রিয়াটি কম-শক্তির এবং এতে কোনো বিষাক্ত উপাদান নেই।

গবেষণাটি দুটি প্রকল্প দ্বারা গৃহীত হয়, প্রথমটি হল DEREC প্রকল্প, যা একটি সিমুলেটেড সার্ভিস লাইফ অনুসরণ করে তাদের পরিষ্কার ভাঙা নিশ্চিত করার জন্য একটি ছোট স্কেলে D4R প্যানেলগুলিকে ধারণা ও পরীক্ষা করে।PARSEC প্রকল্পটি বাণিজ্যিক এবং আবাসিক ব্যবহারের জন্য প্রযুক্তিটিকে পূর্ণ আকারের D4R প্যানেলে পরিণত করবে।

যদিও এটি প্যানেলউত্পাদিতপ্রায় 30 বছর আগে যা পুনর্ব্যবহারকারীদের জন্য বর্তমান চ্যালেঞ্জ তৈরি করেছিল, D4R প্যানেলগুলি শিল্পকে এগিয়ে নিয়ে যাওয়ার জন্য প্যানেল পুনর্ব্যবহারকে সহজ করতে পারে।এবং, নতুন প্যানেল ছাড়াও, কনসোর্টিয়াম বর্তমান সৌর প্যানেল মডেলগুলির পুনর্ব্যবহারের কৌশলগুলি নিয়ে গবেষণা করছে, যাতে পুনঃব্যবহারের জন্য বিশুদ্ধ সিলিকন অধিগ্রহণ করা যায়।

উপসংহারে

ক্রমবর্ধমানভাবে, এই উদ্ভাবনগুলি বাণিজ্যিকীকরণে তাদের ফোকাসের প্রতিশ্রুতি দেখায়, যদিও প্রয়োজনীয় স্কেল পূরণ হবে কিনা তা নিয়ে উদ্বেগ রয়ে গেছে, উভয় ভলিউম বিলুপ্ত প্যানেল এবং নতুনগুলির চাহিদা বৃদ্ধির সাথে।যাইহোক, যদি বাণিজ্যিকীকরণের প্রচেষ্টা ভাল হয়, এবং যদি সম্পূর্ণ উদ্ধারকৃত উপকরণ থেকে প্যানেল তৈরির পরিকল্পনা সরবরাহ করা যায়, সৌর প্যানেল শিল্প একটি শক্তিশালী বৃত্তাকার অর্থনীতির দিকে তাকিয়ে আছে।