Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

СОЛНЕЧНЫЕ ОТХОДЫ

В материалах рубрики использованы материалы следующих изданий: "New Scientist" (Англия), "Bild der Wissenschaft", "Natur + Kosmos", "PM Magazin" и "VDI-Nachrichten" (Германия), "Bulletin of Atomic Scientists" (США), "Archeologia" и "Sciences et Avenir" (Франция), а также сообщения агентств печати и информация из Интернета.

В конце 2003 года общая мощность немецких гелиоэнергетических установок составляла около 400 мегаватт, а к концу 2004 года она выросла до 700 мегаватт. Электростанции с общей площадью солнечных батарей 5-6 миллионов квадратных метров дают ток, создают рабочие места и поддерживают в мире престиж Германии - страны, которая занимает первое место в мире по использованию лучей Солнца для получения электроэнергии и горячей воды, оставляя позади Японию и США. И все это без каких-либо вредных выбросов.

В сентябре 2004 года на месте заброшенных промышленных предприятий под Лейпцигом и Мерзебургом вступили в строй две крупнейшие в мире гелиоэлектростанции мощностью по пять мегаватт. Лейпцигская станция состоит из 33 500 солнечных панелей и поставляет энергию примерно для полутора тысяч квартир и односемейных коттеджей. Проектируются еще более крупные комплексы.

В научных институтах инженеры и ученые работают над созданием более эффективных и менее дорогостоящих солнечных батарей. На эти исследования немцы тратят 25 миллионов евро ежегодно. Но одно им пока не удается: создать "вечную" батарею.

Срок жизни современных конструкций оценивается в 20-30 лет. После этого надо будет позаботиться об избавлении от "солнечного мусора". Придется что-то делать с алюминиевыми рамами и стойками, а также с защитными стеклами - вместе они составят 85-95% отходов. Остальное - сами батареи, металлическая фольга, распределительные щиты, контактные коробки, соединительные провода, печатные платы, свинцовый припой. В состав солнечных панелей некоторых типов, например тонкопленочных, входят ядовитые соединения - теллурид кадмия или диселенид меди и индия.

Экологи говорят, что пока размеры "солнечного мусора" не составляют заметного количества и до 2010 года их наберется всего 1100 тонн. Однако через 35 лет масса этих отходов вырастет взрывным образом до 33 тысяч тонн в год. Правда, неизвестно, насколько точны эти прогнозы, так как испытания пока не позволяют точно предсказать продолжительность службы солнечных батарей. Некоторые изготовители снабжают свои модули гарантией на срок до 25 лет.

Так или иначе ясно, что раньше или позже "солнечный металлолом" начнет накапливаться, и притом в немалых количествах, а до сих пор его устранение или переработка никак не регламентированы.

Сейчас в Германии ежегодно накапливается до двух миллионов тонн "электронного мусора" - выброшенных на свалку электронных и электрических бытовых и промышленных приборов. В сравнении с этим количеством солнечные батареи пока не могут сильно волновать экологов, но имеет смысл уже сейчас подумать о том, что нам или нашим детям придется делать с отслужившими солнечными батареями. Панели из кристаллического кремния, по-видимому, можно будет переплавлять на новые, что потребует на 80% меньше энергии, чем изготовление новых кремниевых пластин из песка. Кроме того, сэкономится чистый кремний, а это весьма дорогое сырье. Во Фрейбурге (Германия) существует пока единственная в мире пилотная установка для такой переплавки. С 2005 года она будет получать не менее 150 тонн отслуживших батарей. Тонкопленочные солнечные элементы, в которых содержится ядовитый кадмий, в настоящее время представлены на рынке менее чем полутора процентами, но их доля, видимо, будет расти, так как их кпд выше, чем у кристаллических. В будущем придется либо позаботиться о том, чтобы сконструировать аналогичные батареи, свободные от кадмия, либо разработать способы выделения этого ядовитого тяжелого металла из отработавших батарей. Экономически такое выделение с целью повторного использования не будет оправданным, так как дешевый кадмий в больших количествах получают из отходов переработки цинковых, свинцовых и медных руд. Но нельзя оставлять кадмий лежать на свалке. Более дорогостоящие элементы, такие, как теллур, селен или индий, можно с выгодой выделять из отбросов. Работа над созданием бескадмиевых тонкопленочных солнечных модулей уже идет, и не без успеха.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «О чем пишут научно- популярные журналы мира»