Bħala rappreżentant ta 'enerġija nadifa, l-impjanti tal-enerġija fotovoltajka għandhom impronta sħiħa tal-karbonju taċ-ċiklu tal-ħajja moħbija wara t-tikketta tagħhom "emissjonijiet żero", minn purifikazzjoni tas-silikon sal-irtirar tal-impjanti tal-enerġija. Bl-approfondiment tal-għan "karbonju doppju", l-industrija fotovoltajka qed tinbidel minn "tiffoka biss fuq it-tnaqqis tal-emissjonijiet matul l-istadju tal-ġenerazzjoni tal-enerġija" għal "ġestjoni sħiħa tal-karbonju tal-katina". Billi jiġu ottimizzati l-materja prima, it-titjib tal-proċessi ta 'produzzjoni, u l-innovazzjoni tat-teknoloġiji tar-riċiklaġġ, l-emissjonijiet tal-karbonju ta' impjanti tal-enerġija fotovoltajka matul iċ-ċiklu tal-ħajja kollu tagħhom huma mminimizzati, verament jirrealizzaw l-impenn aħdar ta '"minn benniena għal qabar".
1 Proċess ta 'Produzzjoni: Ir-Rivoluzzjoni "Tnaqqis tal-Karbonju" tal-Pannelli Fotovoltajċi
Il-produzzjoni tal-materjal tas-silikon hija r- "ras kbira" tal-emissjonijiet tal-karbonju fil-katina tal-industrija fotovoltajka. Il-metodu tradizzjonali Siemens għall-produzzjoni tas-silikon polikristallin jikkonsma sa 120000 kWh ta 'elettriku kull tunnellata u jarmi madwar 80 tunnellata ta' karbonju. Ir-reattur tas-sodda tal-ġenerazzjoni l-ġdida (FBR) inaqqas il-konsum tal-enerġija għal 60000 kWh / tunnellata u l-emissjonijiet tal-karbonju b'50%; Teknoloġija ta 'riċiklaġġ ta' materjal tas-silikon ta 'grad elettroniku aktar avvanzat tippurifika s-silikon mill-iskart tas-semikondutturi, u tnaqqas l-emissjonijiet tal-karbonju b'20 tunnellata biss għal kull tunnellata ta' materjal tas-silikon, li huwa 75% inqas mill-metodi tradizzjonali. Wara li adotta l-metodu FBR, intrapriża ewlenija naqqset il-marka tal-karbonju tagħha matul l-istadju tal-produzzjoni tal-pannelli fotovoltajċi minn 600kgco ₂ e / w għal 300kgco ₂ e / w.
L-iterazzjoni tat-teknoloġija taċ-ċelloli tal-batterija tkompli tnaqqas il-konsum tal-enerġija tal-unità. Il-konsum tal-enerġija tal-produzzjoni taċ-ċelloli PERC naqas mill-bidu ta '1.5 kWh / W għal 0.8 kWh / w; Teknoloġiji ġodda bħal TopCon u HJT naqqsu l-konsum tal-enerġija bi 30% oħra billi jissimplifikaw il-passi tal-proċess. Iċ-ċelloli HJT jużaw teknoloġija ta 'temperatura baxxa (taħt il-200 grad), li tiffranka ħafna enerġija meta mqabbla mad-diffużjoni ta' temperatura għolja ta 'PERC (900 grad), u tista' tuża wejfers tas-silikon irqaq (120 μ m), tnaqqas il-konsum ta 'materjal tas-silikon bi 15% u tnaqqas aktar l-emissjonijiet ta' karbonju Watt b'20%.
L-effett ta 'sostituzzjoni ħadra tal-qafas tal-komponent u tal-ħġieġ huwa sinifikanti. Is-sostituzzjoni tal-aluminju primarju b'aluminju riċiklat għall-produzzjoni tal-qafas tista 'tnaqqas l-emissjonijiet tal-karbonju b'95% (l-aluminju primarju jarmi 16-il tunnellata ta' karbonju kull tunnellata, filwaqt li l-aluminju riċiklat biss jarmi 0.8 tunnellata); Ħġieġ irrumblat ultra abjad jadotta l-ottimizzazzjoni tal-proċess tal-ħġieġ float, flimkien ma 'teknoloġija fotovoltajka ta' riċiklaġġ tal-ħġieġ, li tnaqqas l-emissjonijiet tal-karbonju għal kull unità taż-żona tal-ħġieġ minn 15kg / m ² sa 8kg / m ². Il- "komponenti ħodor kollha" ta 'ċertu fabbrika tal-komponenti (qafas tal-aluminju riċiklat + ħġieġ riċiklat + batterija b'livell baxx ta' karbonju) naqqsu l-impronta tal-karbonju tagħhom b'40% meta mqabbla ma 'prodotti tradizzjonali.
2 Kostruzzjoni u Operazzjoni: Prattiki ta 'karbonju baxx għall-implimentazzjoni ta' stazzjonijiet ta 'enerġija
L-impronta tal-karbonju tal-impjanti tal-enerġija fotovoltajka matul il-fażi tal-kostruzzjoni hija spiss injorata. Fil-kostruzzjoni tal-fondazzjoni tal-pil, l-użu ta 'munzelli spirali minflok munzelli tal-konkrit jista' jnaqqas l-użu tas-siment b'70% (l-emissjonijiet tal-karbonju għal kull munzell tal-konkrit huma ta 'madwar 50kg, filwaqt li l-munzelli spirali jarmu biss 15kg); F'termini ta 'għażla tal-kejbil, kejbils tal-liga tal-aluminju jintużaw minflok kejbils tar-ram, billi jieħdu vantaġġ mill-proprjetajiet ta' karbonju baxx tal-aluminju (il-produzzjoni tal-aluminju l-emissjonijiet tal-karbonju huma 60% inqas mir-ram), filwaqt li jikkumpensaw għad-differenza fil-konduttività billi żżid iż-żona sezzjonali. Wara li adottaw dawn il-miżuri, l-emissjonijiet tal-karbonju matul il-fażi ta 'kostruzzjoni ta' stazzjon ta '100MW naqsu minn 8000 tunnellata għal 5000 tunnellata.
Il-ġestjoni tal-karbonju matul il-fażi tal-operazzjoni tiffoka fuq "elettriku aħdar għall-użu personali". Il-vetturi kollha ta 'manutenzjoni fl-power station huma vetturi elettriċi, mgħammra b'faċilitajiet ta' ċċarġjar fotovoltajku fuq il-post, biex jinkisbu emissjonijiet żero matul il-proċess ta 'manutenzjoni; Mudelli ta 'effiċjenza għolja u li jiffrankaw l-enerġija huma magħżula għal tagħmir awżiljarju bħal inverters u sistemi ta' monitoraġġ, li jnaqqsu r-rata ta 'użu personali tal-power station minn 3% għal 1.5%. Fi stazzjon tal-enerġija fotovoltajka fil-Ġermanja, l-installazzjoni ta 'sistemi ta' ħażna ta 'enerġija biex taħżen l-elettriku ta' l-elettriku tnaqqas ix-xiri annwali ta 'l-elettriku mill-grilja b'50000 kWh, ekwivalenti għat-tnaqqis tal-emissjonijiet tal-karbonju bi 30 tunnellata.
Il-funzjoni ta 'sekwestru tal-karbonju ta' l-użu ta 'l-art ġiet sfruttata għal kollox. Pjanti ta 'sekwestru tal-karbonju (bħal alfalfa u buckthorn tal-baħar) taħt pannelli fotovoltajċi jistgħu jipprovdu 1-2 tunnellata addizzjonali ta' sekwestru tal-karbonju għal kull acre fis-sena; Ibni ċinturini protettivi tal-foresti madwar l-istazzjon tal-enerġija, agħżel speċi ta 'siġar li qed tikber malajr, u tifforma ekosistema komposta ta' "firxa fotovoltajka + foresta tal-sink tal-karbonju". Il-prattika ta 'power station fil-Mongolja ta' ġewwa, iċ-Ċina turi li dan il-mudell iżid il-kapaċità ġenerali ta 'sekwestru tal-karbonju tal-power station b'20%, u jsir suppliment importanti għall-assi tal-karbonju.
3 Riċiklaġġ Irtirat: Il-passaġġ ta '"tnaqqis tal-karbonju ċirkolari" għal pannelli fotovoltajċi
Ir-riċiklaġġ standardizzat tal-pannelli fotovoltajċi jista 'jnaqqas b'mod sinifikanti l-impronta tal-karbonju matul iċ-ċiklu tal-ħajja kollu tagħhom. Pannell fotovoltajku tas-silikon kristallin fih 80% ħġieġ, qafas ta '10% tal-aluminju, 5% wejfer tas-silikon, u ammont żgħir ta' metalli bħall-fidda u r-ram. Permezz ta 'tgħaffiġ fiżiku u proċessi ta' riċiklaġġ ta 'idrometallurġija, ir-rata ta' rkupru tal-ħġieġ tilħaq 95% u r-rata ta 'rkupru tal-qafas tal-aluminju hija ta' 98%. Il-wejfer tas-silikon jista 'jiġi ppurifikat u użat mill-ġdid fl-għelieqi fotovoltajċi jew semikondutturi. Id-dejta turi li r-riċiklaġġ ta 'pannell fotovoltajku ta' 250W irtirat jista 'jnaqqas l-emissjonijiet tal-karbonju mill-produzzjoni tal-materja prima b'madwar 150kg, ekwivalenti għal tliet xhur ta' tnaqqis tal-ġenerazzjoni tal-enerġija għall-pannell.
L-użu tal-kaskata testendi ċ-ċiklu ta 'tnaqqis tal-karbonju ta' pannelli fotovoltajċi. Il-pannelli fotovoltajċi rtirati (b'effiċjenza mnaqqsa għal inqas minn 15%) mhumiex adattati għal impjanti ta 'enerġija kbar, iżda jistgħu jintużaw għal xenarji ta' enerġija baxxa bħalma huma d-dawl tal-grilja u l-pompi tal-ilma fotovoltajċi. Ċerta intrapriża fiċ-Ċina biddlet 5000 pannelli solari rtirati f'sistemi ta 'irrigazzjoni fotovoltajka rurali, li testendi ċ-ċiklu ta' tnaqqis tal-karbonju ta 'kull pannell b'5 snin, ekwivalenti għat-tnaqqis tal-emissjonijiet tal-karbonju mir-riċiklaġġ u l-ipproċessar bi 300 tunnellata.
L-innovazzjoni fit-teknoloġija tar-riċiklaġġ tnaqqas il-konsum tal-enerġija matul l-ipproċessar. Il-konsum ta 'enerġija ta' proċessi ta 'riċiklaġġ tradizzjonali huwa ta' madwar 100kWh / blokka, filwaqt li t-teknoloġija l-ġdida ta 'piroliżi ta' temperatura baxxa tnaqqas il-konsum ta 'enerġija għal 50kWh / blokka filwaqt li tnaqqas l-emissjonijiet ta' l-egżost. Is-sistema ta 'għażla ta' l-AI żviluppata mill-proġett "ċiklu fotovoltajku" tal-UE tista 'tidentifika awtomatikament materjali differenti fil-pannelli fotovoltajċi, u żżid l-effiċjenza tar-riċiklaġġ bi tliet darbiet u tnaqqas l-ispejjeż tal-ipproċessar tal-unitajiet b'40%.
Il-ġestjoni tal-impronta tal-karbonju ta 'impjanti tal-enerġija fotovoltajka hija approfondiment tad-definizzjoni ta' "enerġija nadifa" - l-aħdar veru mhux biss huwa rifless fl-istadju tal-ġenerazzjoni tal-enerġija, iżda wkoll jgħaddi minn kull rabta mill-produzzjoni għar-riċiklaġġ. Bit-titjib tas-sistema sħiħa tal-kontabilità tal-karbonju taċ-ċiklu tal-ħajja u l-popolarizzazzjoni ta 'teknoloġiji b'livell baxx ta' karbonju, impjanti tal-enerġija fotovoltajċi se jiġu aġġornati minn "tagħmir ta 'ġenerazzjoni ta' enerġija b'livell baxx ta 'karbonju" għal "sistemi ta' tnaqqis tal-karbonju b'katina sħiħa", li għandhom rwol aktar ċentrali fil-proċess globali tan-newtralità tal-karbonju.