Den beskidte forretning af at lave solpaneler kan gøre shopping til en hård

Omdannelse af råkvarts, sølv og andre stoffer til højteknologiske fotovoltaiske celler er ikke ligefrem en organisk eller naturlig proces. Så selvfølgelig gør nogle virksomheder det mere ansvarligt end andre.

Silicon Valley Toxics Coalition (SVTC) - som har sporet teknologiske sektors miljømæssige aftryk i årtier - håber, at de ved at fremhæve hvilke aktører på solvaremarkedet handler ansvarligt (eller uansvarligt) kan holde hele feltet ærligt.

Dustin Mulvaney, SVTC's videnskabelige rådgiver og en assisterende professor i miljøstudier ved San José State University, fortæller Inverse at overvåge, hvordan solpanelmaterialer er hentet, er ikke et let arbejde.

"Det er svært at kontrollere og sammenligne virksomheder, fordi du har firmaer, der gør alt fra polysilicium til at lave paneler eller moduler, og så har du folk, der bare køber alt og slår modulerne sammen," forklarer han. "Det er svært at binde kemisk brug til et bestemt panel."

Som koalitionens administrerende direktør Sheila Davis fortalte engang national geografi, håbet er, at indsatser som SVTC kan tilskynde solopstartere til at tænke på miljøpåvirkningerne af deres hele proces og forsyningskæde, når de skaleres.

Hvis det sker, siger hun, "måske i løbet af de næste 10 eller 15 år - da disse paneler begynder at komme ned, den første bølge af dem, og vi begynder at genbruge dem - så er de nye paneler, der er på markedet nul affald."

SVTC udgav sine 2018 branchespørgsmålspakker tidligere i sommer, men du kan se, hvem de nuværende bæredygtighedsfrontrunner er i 2016-2017-diagrammet nedenfor.

En af de mere overraskende ting om scorecards (udarbejdet af en selvrapporteret undersøgelse) er, hvor praktisk det har været for mindre ansvarlige solcelleproducenter at rense deres handling.

For kun få år siden handlede den kinesiske producent Jinko Solar om en aktionærs retssag og offentlige protester over det giftige affald, som det var blevet anklaget for, som Reuters rapporterede det, "at skjule, at en af ​​sine fabrikker dumpede giftigt affald til en nærliggende flod "På sin Zhejiang facilitet. I dag er det en af ​​de fem bedste økologisk bevidste producenter af solceller.

Hvad går det med at lave en solcelle?

Selvom planterne elegant kan trække deres energi fra sollys, er de trin, der kræves for at få solceller til at lave det samme, meget mere komplicerede.

Her er kun nogle få af dem: Første kvarts er mined og derefter raffineret til silicium i metallurgisk kvalitet i gigantiske, energiintensive ovne. Dette silicium renses derefter yderligere til polysilicium via en proces, der kræver saltsyre (en ret alvorlig syre) og frembringer giftigt siliciumtetrachlorid som et biprodukt. Endelig er panelerne selv udformet som polysilicium; de ætses med flussyre (en endnu mere alvorlig og meget farlig syre) i en metode, der nødvendiggør brugen af ​​en masse natriumhydroxid, vand og elektricitet.

Nogle af de bedste nye ideer til genanvendelse af solpaneler involverer også de samme farlige stoffer og - ligesom selve fremstillingsprocessen - kan disse genvindingsprocesser bidrage til udledning af CO2 gennem deres egne kraftige energibehov.

Yderligere komplicerede forhold kan oparbejdningsudstyret alene koste solproducenter titusindvis af dollars, ifølge IEEE Spectrum.

Og alligevel vil genanvendelse være afgørende for solindustriens langsigtede sundhed.

"Problemet er, at hvis du ikke begynder at lukke sløjfen på nogle af disse materialer, har du et problem med at skalere teknologien," siger Mulvaney. "Så for eksempel med krystallinsk silicium, bruger industrien næsten 20 procent af sølvforsyningen."

Dyre materialer, ikke kun sølv, men også elementer som tellur og indium, er i øjeblikket i det væsentlige dele af de fleste solceller - og deres priser kan kun gå op, da flere og flere af de disponible mængder finder vej til junkyard.

"Hvor de lovende ting sker, er Europa, hvor de faktisk har en stor overordnet lov," siger Mulvaney. "De har pålagt dem at tage tilbage og genbruge solpaneler i over fem år nu."

Det er naturligvis ikke tilfældet her i USA, men i øjeblikket har vi i USA i hvert fald SVTC's scorecards. Det er noget, som nogen kan tage hensyn til, mens de køber efter deres vedvarende solenergibehov.