Daur ulang panel surya masalah baru energi terbarukan yang tidak kita ketahui

Oktober 2024 daur ulang panel surya tidak ekonomis
Pada akhir tahun 2024, dunia akan memiliki kapasitas pembangkitan tenaga surya yang beroperasi hampir 2.000 Gigawatti.
Setiap panel terbuat dari silikon, kaca, berbagai polimer, aluminium, tembaga, dan berbagai logam lain yang menangkap energi matahari.

Panel akan bertahan hingga 30 tahun sebelum perlu diganti.
Namun, apa yang terjadi pada semua bahan mentah tersebut jika panel surya usang

Menurut ahli dari National Renewable Energy Laboratory (NREL), menemukan ada tingkat kegagalan yang lebih tinggi pada awal masa pakai panel, seperti kesalahan pasang dan produksi.
Tapi jumlahnya sangat sedikit, sekitar 1%

Satu industri ini melakukan daur ulang panel surya.
Matt Burnell pendiri ReSolar, perusahaan rintisan Inggris yang berupaya menggunakan kembali, menghidupkan, dan mendaur ulang panel surya.
Burnell pernah mengunjungi ladang surya dengan susunan 40.000 panel di mana 200 panel rusak selama pemasangan.
Saya mengambil sekitar 50 panel dari lokasi itu, mengujinya untuk menilai dan penggunaan kembali.

Retakan aneh pada kaca atau tonjolan pada rangka dapat menyebabkan masalah di kemudian hari dan menganggu panel berfungsi dengan sempurna.

Setelah panel dipasang, tantangan lain adalah cuaca. Sayangnya ketika panel rusak akibat cuaca, tidak sepandan dengan perbaikan dan berbeda dengan panel yang rusak ketika instalasi.



Panel berusia 25-30 tahun masih mampu menghasilkan listrik. Tapi ditarik dari layanan, karena ladang surya tidak membiarkan panel menyerap energi sampai harus berhenti berfungsi.

Itu ekonomi, bodoh kata Matt
Masalah hilangnya efisiensi, yang terjadi ketika panel tidak dapat menghasilkan listrik dibanding pertama dipasang adalah kebijaksanaan perusahaan.

Masalah dari industri panel, memasang dengan perekat laminasi dan tepat berada di antara kaca dan sel surya agar panel lebih kaku.
Paparan cahaya matahari dapat menyebabkan laminasi berubah warna, mengurangi cahaya yang masuk ke sel, mengurangi kemampuan panel menghasilkan listrik adalah masalah dari pertanian listrik modern.

Satu pembangkit solar di Inggris memasang 10MW, dengan interkoneksi 15MW.
Itu 10 tahun lalu, sekarang malah diganti dengan panel lebih efisien dan mereka membongkar panel lama untuk membangun yang baru.
Hasil akhirnya, panel yang masih bagus harus dibuang oleh industri pembangkit listrik.
Bila panel bekas dibongkar, biaya tenaga kerja untuk pengujian dan perbaikan, lebih murah dengan membeli panel baru kata Matt.
Hitungannya, 10 panel yang diganti hanya 1 yang di daur ulang, sisanya dibuang.
Disini tidak ada aturan untuk melacak masa akhir pengunaan panel.

Laporan media Los Angeles Times menyebut, kelebihan pasokan panel surya di California, mendorong orang memasang lebih banyak panel sejak 2006.
Aturannya sampai 2020 tidak jelas, mengingat bahan panel surya memiliki kandungan logam berat seperti timbal dan kadmium dan seharusnya tidak boleh dibuang ke tempat sampah.
Racun dapat menyerap ke dalam tanah.

Saat ini, EPA sedang mempertimbangkan untuk mengembangkan peraturan standarisasi proses daur ulang untuk panel surya dan baterai lithium.
Di Inggris dan Eropa, panel surya dilindungi oleh arahan Limbah dari Peralatan Listrik dan Elektronik, atau WEEE.
Peraturan mewajibkan perusahaan pemasok untuk mengumpulkan dan mendaur ulang panel yang dibuang, atau menanggung biaya yang harus dikeluarkan oleh entitas lain.

Daur ulang panel surya terhitung tidak ekonomis bagi perusahaan.
Hasil olahan tidak lagi murni, seperti silikon dan perak yang dihasilkan.

Jadi sulit juga untuk mengetahui apa yang masuk ke dalam panel surya. Variasi bahan [yang ditemukan di panel surya] sangat liar, kata Matt Burnell dari ReSolar.

Daftar panjang produsen belum memiliki kewajiban untuk memberikan data bahan mentah mereka, meskipun peraturan baru akan segera mengubahnya.
Hingga saat itu, sulit bagi pendaur ulang untuk mengetahui apa yang akan mereka tarik dari panel yang ingin mereka olah.

Juli 2022
Negara bagian Amerika, California menjadi pelopor dalam tenaga surya di atap, membangun pasar surya terbesar di AS
Setidaknya dimulai 20 tahun lebih, dan 1,3 juta atap sebagai sumber energi terbarukan akan berakhir dipakai.

Pertanyaannya bagaimana kondisi saat ini.
Setelah kota disana hidup dengan lingkungan hijau, mengunakan sebagin listrik dari power mandiri.
Yang tidak terpikirkan rencana kota saat sekarang

Tahun 2006, California memberi ide sangat baik, membantu warga dengan insentif tenaga surya, memberikan subsidi kepada pemilik rumah yang memasang panel surya.
Tapi negara bagian California tidak memiliki rencana komprehensif dalam jangka panjang, yaitu untuk membuangnya.
Dalam arti panel surya yang tidak optimal (dalam output power), dalam beberapa tahun tentu harus diganti.

Sekarang, panel yang dibeli dari program sejak 2006 mendekati akhir siklus hidup 25 tahun. Walau sebenarnya masih menghasilkan energi listrik, tapi produsen mengatakan daya optimal panel surya adalah di rentang 25 tahun.

Beberapa sudah berakhir di tempat pembuangan sampah, di mana komponen mengandung logam berat beracun seperti selenium dan kadmium dapat mencemari air tanah. Setelah warga mulai menganti panel surya lama ke panel baru yang lebih efisien.

Orang-orang tidak menyadari ada bahan beracun dalam komponen elektronik solar cell, walau tidak masalah jika disimpan di dalam kotak di rumah, kata Natalie Click, kandidat Doktor dalam ilmu material University of Arizona .
Tapi begitu dihancurkan dan dibuang ke tempat pembuangan sampah, banyak bahan kimia dan bahan beracun itu akan keluar dan bisa saja jatuh terbawa ke air tanah.

Sam Vanderhoof, pakar industri surya, mengatakan hanya 1 dari 10 panel yang benar-benar didaur ulang, menurut perkiraan Badan Energi Terbarukan Internasional.
Industri ini seharusnya benar benar hijau, kata Vanderhoof. Tetapi pada kenyataannya, ini semua tentang uang (hanya keuntungan sesaat).

Negara bagian California di Amerika datang lebih awal mengunakan tenaga surya.
Potongan dari pemerintah yang kecil ketika itu tidak banyak membantu menurunkan harga panel surya sampai mendorong penerapannya hingga tahun 2006

Langkah baru melampaui tujuannya, menurunkan harga panel surya dan meningkatkan listrik yang dihasilkan dari energi matahari.
Karena itu dan tindakan lainnya, seperti persyaratan bahwa utilitas membeli sebagian listrik dari rumah ke grid, tenaga surya sekarang menyumbang 15% dari daya listrik.
Warga mengambil insentif untuk memasang solar cell dirumah sebagai sumber energi.

Ketika California mulai maju dalam program energi terbarukan, tapi fokus pada potongan harga dan pajak solar.

Bagaimana dengan limbahnya nanti. Sekarang pihak regulator dan produsen mulai menyadari, mereka ternyata tidak punya rencana daur ulang dari program 15 tahun lalu.

Sampah panel surya mungkin akan tiba lebih cepat dari yang kami prediksi, akan menjadi limbah dalam jumlah besar, kata Serasu Duran, asisten profesor di Sekolah Bisnis Haskayne University of Calgary di Kanada.
Duran ikut menulis artikel baru-baru ini di Harvard Business Review yang mencatat "kapasitas industri sangat tidak siap untuk banjir limbah yang kemungkinan akan datang."

Ini bukan masalah di California tetapi secara nasional di setiap negara.
Sekitar 140.000 panel dipasang setiap hari di Amerika Serikat, dan industri tenaga surya diperkirakan tumbuh 4x kali lipat antara tahun 2020 dan 2030.

Meskipun 80% panel fotovoltaik terbuat dari bahan yang dapat didaur ulang, membongkar dan memulihkan kaca, perak, dan silikon itu sangat sulit.

Tidak ada keraguan akan ada peningkatan sampah panel surya yang memasuki aliran limbah dalam dekade mendatang, kata AJ Orben, wakil presiden We Recycle Sola perusahaan berbasis di Phoenix
Perusahaan We Rcycle bertugas memecah panel dan mengekstraksi komponen yang masih berharga.
Misal mendaur ulang logam sambil membuang unsur-unsur beracun.



Sebagian besar pemasok barang bekas usaha We Recycle Solar ternyata berasal dari wilayah California
Tetapi perusahaan tersebut tidak memiliki fasilitas di negara bagian tersebut.
Panel diangkut dengan truk ke sebuah situs di Yuma, Arizona.
Karena sistem perizinan yang ketat di California untuk limbah beracun membuat perusahaan We Rycle sangat sulit untuk mendirikan cabang

Mendaur ulang panel surya bukanlah proses yang sederhana.
Peralatan dan pekerja yang sangat khusus diperlukan untuk memisahkan bingkai aluminium dan kotak sambungan panel tanpa menghancurkannya menjadi pecahan kaca.
Tungku khusus digunakan untuk memanaskan panel untuk memulihkan silikon.
Di sebagian besar negara bagian, panel diklasifikasikan sebagai bahan berbahaya, yang memerlukan pembatasan mahal pada pengemasan, pengangkutan, dan penyimpanan.

Hanya $2 hingga $4 material yang diperoleh dari setiap panel sebagai pendapatan.
Sebagian besar biaya pemrosesan terkait dengan besarnya tenaga kerja, dan Orben
Walau mendaur ulang panel surya bekas dalam skala besar tidak akan mencapai tingkat lebih ekonomis.

Laboratorium Energi Terbarukan Nasional Amerika memperkirakan biaya daur ulang di pabrik sekitar $20 - $30 untuk mendaur ulang panel.
Tapi lebih murah warga membuang ke tempat sampah dengan biaya $1 - $2.

Jumlah sampah panel surya dalam 10 tahun kedepan dapat melebihi ratusan juta di California saja.
Daur ulang menjadi lebih penting karena panel yang murah dengan usia pakai lebih pendek semakin populer.

Kurangnya kesadaran konsumen tentang racun toksisitas di bahan di panel surya, lalu membuang dengan cara yang salah adalah bagian dari masalah, kata para ahli.

Tahun 2022, panel surya bekas diklasifikasikan sebagai sampah universal dan dapat dikumpulkan di lebih dari 400 penangan sampah universal di California, di mana panel tersebut kemudian dinilai dan diangkut ke fasilitas pembuangan, digunakan kembali, atau daur ulang.

Peraturan baru tersebut untuk memudahkan warga menyerahkan panel bekas,walau tidak secara langsung membahas langkah selanjutnya untuk proses daur ulang.

Di Eropa memiliki aturan berbeda.
Petunjuk Limbah Peralatan Listrik dan Elektronik Uni Eropa menempatkan tanggung jawab ke produsen untuk produk mereka melalui pembuangan akhir setelah masa pakai.
Persyaratan tersebut mengharuskan semua produsen yang memproduksi panel negara-negara di UE ikut mengeluarkan biaya dari pengumpulan dan daur ulang di akhir masa pakainya.

Jigar Shah, salah satu pendiri Generate Capital, mengatakan masalah tersebut dapat diatasi di awal rantai produk yaitu dari sisi produsen.
Yang diperlukan standarisasi desain panel surya sejak dari pabrik, agar dapat diproduksi lebih mudah sampai mudah di daur ulang.
Sehingga biaya akan lebih hemat dari semua sisi.

Ringkasan dari artikel diatas.
Panel surya membantu bumi untuk mengurangi pemakaian energi listrik dengan energi terbarukan.
Memanfaatkan cahaya matahari alternatif sumber listrik.
Tetapi kondisi saat ini setelah ditemukan dan digunakan secara masal. Baru dipikirkan bagaimana panel surya yang tidak lagi dipakai.
Apakah harus di daur ulang, berapa biayanya, ternyata tidak mudah.

Sama saja seperti sampah di Indonesia
Banyak sampah plastik yang belum terkendali. Tidak itu saja, beberapa pengolahan limbah sampah seperti aki / accu bekas disebutkan sebagian di bakar oleh penampung ilegal. Udara yang dikeluarkan dari pembakaran adalah asap beracun.

Kondisi yang sama seperti smartphone, setelah Uni Eropa mengeluarkan aturan port charger yang seragam.
Sebelumnya tidak pernah di pikirkan, berapa banyak adaptor charger yang diberikan oleh produsen smartphone
Penguna senang mendapat adaptor charger karena memiliki standar tersendiri. Sampai konsumen akhirnya kebingungan, berapa banyak adaptor charger di rumah yang tidak dapat dipakai.
Akhirnya Eropa menempatkan aturan baru, semua smartphone di Eropa nantinya hanya mengunakan 1 tipe USB-C.
Disisi konsumen akan memudahkan, karena masih dapat memanfaatkan adaptor charger lama yang seragam dengan model smartphone baru.

Disini selalu diakhir dengan pertanyaan, walau di awal seharusnya dapat dilakukan perencanaan sebelum di produksi dan di gunakan oleh konsumen.
Membuat produk untuk energi terbarukan kadang berakhir untuk keuntungan semata.

Pakistan sebelumnya memiliki masalah, dari jaringan listrik yang kurang memadai. Dan pembangkit milik swasta yang diperlukan untuk masyarakat. Sekarang berbalik, warga lebih memilih membeli panel surya, dibanding menghadapi masalah dengan listrik byarpet

Bila suatu hari memiliki kendaraan mobil listrik, jangan khawatir dengan baterai. Data yang diambil dari kapasitas baterai mobil listrik 4 tahun lalu, masih mencapai 88%. Pengujian tahun 2024, rata rata baterai mobil listrik bertahan sampai 15 tahun lebih.

Warga Uni Emirat Arab / UAE dapat memasang 2 meteran listrik. Membandingkan arus listrik masuk dan keluar ke jaringan listrik nasional. Nanti keduanya dihitung, bila kelebihan listrik maka dapat di kredit ke akun pelanggan selama 1 tahun. Pelanggan akan mendapat potogan tagihan listrik dari energi yang dipakai.

Ethiopia pertama negara yang tidak mengijinkan impor mobil bensin dan diesel. Naiknya harga bahan bakar, menghabiskan keuangan negara. Setelah 1 tahun lebih subsidi diberikan untuk bahan bakar, tetap warga tetap antri. Sekarang diberikan ijin untuk membeli mobil listrik saja.

Peneliti universitas Dalian membuat jenis baterai yang disebut Flow Battery. Memiliki siklus lebih dari 800 pengisian dapat kapasitas tidak banyak berubah atau tidak mengalami degradasi, bahkan dapat dipasang di luar ruangan sampai terkena udara biasa.

Longi produsen panel surya ternama membuat panel tingkat efisien 25 persen. Panel Longi Hi-MO X6 dibuat dengan 2 pilihan Ultra Black dan Longi Full Black. Fungsi panel tidak memantulkan cahaya matahari langsung. Kinerja panel 30 tahun bertahan sampai degradasi 86%.

Panel perovskite solar sel dibuat tandem. Kita sering mendengar panel surya, sebenarnya ada beberapa jenis panel surya yang dijual dan spesifikasi berbeda. Berapa lama usia pakai panel surya, pengujian lewat dari 30 tahun

Sayuran beku apakah sama sehat dengan sayuran baru, termasuk sayuran beku dalam kaleng. Bila ada sisa sayur, sisihan dan di bekukan. Mengurangi belanja sayur dapat dikurangi dengan menanam. Ketika tidak musim, atau harga naik, kita memiliki persediaan

Dengan formula khusus, rancangan peneliti Notre Dome membuat kaca tembus pandang dan menolak panas infrared serta ultra violet. Aplikasi kaca untuk rumah, kantor bahkan kendaraan tetap sejuk. Hemat biaya AC sampai 1/3 pertahun, menurunkan suhu 9,7 - 13 derajat F,  menolak spektrum cahaya dari segala sudut.

Energi terbarukan panel solar cell menciptakan sampah baru dalam 30 tahun mendatang. Setelah usia pakai, panel surya diganti untuk memaksimalkan energi. Tantangan mendaur ulang sampah elektronik, dapat mengurangi elemen langka. Sampah masa depan menjadi ekonomi baru dengan menciptakan barang baru

Memanfaatkan ban bekas sepeda untuk pengikat kabel adaptor atau kabel USB power. Pembuatannya sangat mudah, dan lebih fleksibel. Cukup mengunakan gunting, dan ukur lebar yang dibutuhka. Tidak perlu membeli Velcro pengikat kabel dan anda dapat memanfaatkan ban bekas sepeda di rumah

Ketika sampah menjadi berharga. Sebuah perusahan Korea mendaur ulang sampah elektronik. Dari baterai dapat di ekstrak menjadi bahan lithium dan kobal. Digunakan kembali menjadi baterai baru untuk industri Korea.

Seorang disainr Lucirmas mebuat lampu LaFlor dari botol bekas. Botol yang dipakai terlihat dari bahan kaca atau kelas. Seperti botol bekas minuman anggur atau botol eksotik. Botol dipotong pada bagian bawah, lalu dipasang tutup lampu untuk memantulkan cahaya.