Vyradené fotovoltické panely sú elektroodpad. Ich recyklácia je v Česku povinná a výrobcovia za ňu platia vopred
Podľa platnej českej legislatívy (vyhláška č. 542/2020 Zb.) je recyklácia fotovoltických panelov po skončení ich životnosti povinná. Vyradené panely patria medzi elektroodpad a ich výrobcovia a dovozcovia (tzv. producenti) nesú finančnú zodpovednosť za ich spätný odber a spracovanie. Cena každého panelu uvedeného na trh už obsahuje ekologický poplatok vo výške približne 0,05 až 0,20 eura za kilogram, ktorý vopred pokrýva budúce náklady na recykláciu.
Pre prevádzkovateľov solárnych elektrární to znamená, že pri vyradení panelov nemusia platiť vysoké sumy za recykláciu, ale musia ich odovzdať prostredníctvom zákonom stanovených kanálov. Nasledujúci text rozoberie celý proces recyklácie, technologické postupy a český legislatívny rámec.
Povinnosti pred recykláciou a právny základ
V Česku sú kľúčovými subjektmi pre recykláciu panelov prevádzkovatelia kolektívnych systémov. Podľa príslušnej legislatívy musia zabezpečiť recykláciu, spracovanie a zhodnotenie vyradených fotovoltických panelov a splniť zákonné podmienky.
Pri solárnych paneloch uvedených na trh pred 1. januárom 2013 platí pre prevádzkovateľov (majiteľov elektrárne) osobitná finančná povinnosť. Podľa príslušného zákona musia títo prevádzkovatelia vytvárať osobitnú daňovú rezervu na nakladanie s elektroodpadom zo solárnych panelov, ktorá má pokryť budúce náklady na spracovanie, zhodnotenie a odstránenie tohto odpadu. Táto rezerva nesúvisí s účtovníctvom a jej povinnosť trvá aj v prípade likvidácie alebo úpadku elektrárne. Pri paneloch uvedených na trh po roku 2013 sa náklady na recykláciu riešia prostredníctvom zodpovednosti výrobcu (ekologický poplatok).
Technologický postup recyklácie: od demontáže po separáciu materiálov
Recyklácia fotovoltického panelu je proces postupného oddeľovania vrstiev „sendviča“ (sklo – EVA – solárne články – zadná fólia). V priemyselnom meradle sa najčastejšie používa mechanické drvenie a fyzikálna separácia, čo je zavedená a nákladovo efektívna metóda.
Prvý krok: Demontáž a odstránenie hliníkového rámu. Vykonáva sa pomocou hydraulických alebo robotických systémov, ktoré zabezpečia, aby sklo zostalo pri demontáži nepoškodené. Recyklovaný hliník možno priamo poslať do huty a má vysokú trhovú hodnotu – štandardný panel (približne 20 kg) obsahuje 2–3 kg hliníka v hodnote približne 3–6 dolárov.
Druhý krok: Oddelenie skla a solárnych článkov. Ide o technologicky najnáročnejšiu časť, pretože treba oddeliť sklo od EVA fólie, ktorá ich spája. Existujú tieto hlavné postupy:
- Metóda zahriateho noža: Nôž zahriaty na približne 300 °C prereže vrstvu EVA a oddelí sklo od článkov. Touto metódou možno získať celistvé tabuľové sklo. Japonská spoločnosť NPC vlastní v tejto oblasti viacero patentov a nainštalovala niekoľko zariadení v Japonsku aj v zahraničí.
- Mechanické drvenie: Sklo sa fyzicky drví pomocou kladív alebo valcov a následne sa separuje. Metóda je rýchla a lacná, no výsledná čistota je nižšia; miera recyklácie sa zvyčajne pohybuje medzi 85–90 %. Zmes sa ďalej triedi preosievaním, magnetickou separáciou a separáciou podľa hustoty.
- Tepelné spracovanie (pyrolýza): Panel sa vloží do pece pri teplote približne 500 °C, čím sa rozložia organické látky, ako sú EVA a zadná fólia, a oddelia sa sklo a články. Experimenty ukazujú, že pri teplote 500–550 °C sa materiál úplne odstráni za 50–60 minút. Metóda je vhodná na veľkokapacitné spracovanie, no vyžaduje zariadenie na čistenie spalín.
Tretí krok: Separácia a získavanie kovov s vysokou hodnotou. Po oddelení skla obsahuje zostávajúci materiál striebro, meď a kremík, teda ekonomicky najcennejšie zložky. Štandardný panel síce obsahuje len približne 10 gramov striebra, no jeho hodnota dosahuje 8–12 dolárov.
- Recyklácia medi a striebra: Zvyčajne sa používa chemické lúhovanie alebo elektrolýza. Napríklad sa využíva kyselina dusičná na lúhovanie kovov a následné oddelenie striebra a medi elektrolýzou.
- Získavanie kremíka: Po mechanickom drvení sú kremíkové články často zmiešané s jemnými časticami skla, čo sťažuje jednoduché preosievanie. Preto sa zvyčajne kombinuje viacero metód. Napríklad sa spája drvenie s elektrostatickou separáciou alebo sa používa šetrné drvenie na dosiahnutie počiatočného obohatenia kremíkových článkov v hrubých časticiach.
Český a európsky rámec recyklácie fotovoltiky
Česká povinnosť recyklácie fotovoltických panelov je v súlade s právnym rámcom EÚ. Európska únia požaduje, aby výrobcovia panelov recyklovali a zhodnotili aspoň 80 % hmotnosti odpadu, čo sa dosahuje predovšetkým prostredníctvom priemyselných združení, ako je PV Cycle.
Na úrovni EÚ sú fotovoltické panely zahrnuté do rámca odpadu z elektrických a elektronických zariadení (WEEE) a základom systému je zodpovednosť výrobcu. Francúzsko požaduje mieru recyklácie až 77 %, pričom niektoré európske krajiny poskytujú aj priame dotácie – napríklad Grécko poskytuje 300 eur za tonu solárnych panelov a Taliansko 10 eur za panel.
Pokiaľ ide o budúce ekonomické vyhliadky, súčasné náklady na recykláciu (15–45 dolárov za panel) sú stále vyššie než náklady na skládkovanie. S rastúcimi úsporami z rozsahu a technologickým pokrokom (najmä v recyklácii materiálov s vysokou hodnotou, ako sú striebro a kremík) sa však očakáva, že do roku 2030 klesnú náklady na recykláciu pod 10 dolárov za panel.
Pre prevádzkovateľov solárnych elektrární v Česku hlavná prax spočíva v kontaktovaní výrobcu alebo jeho autorizovaného kolektívneho systému a v zabezpečení recyklácie vyradených panelov v súlade so zákonom. Vzhľadom na rozdiely vo finančných povinnostiach pri paneloch uvedených na trh pred rokom 2013 a po ňom musia prevádzkovatelia dôkladne overiť dátum uvedenia panelu na trh, aby zistili, či už bola recyklácia vopred pokrytá ekologickým poplatkom, alebo či je potrebné plniť samostatnú povinnosť daňovej rezervy.