Contenu：
1. Les panneaux solaires peuvent-ils être recyclés ?
2. Quand faut-il envisager de recycler les panneaux solaires ?
3. Pourquoi recycler les panneaux solaires ?
4. Valeur de recyclage des composants des panneaux solaires
5. Processus de recyclage des composants des panneaux solaires
6. Où peut-on recycler les panneaux solaires ?
Les panneaux solaires peuvent-ils être recyclés ?
Oui, les panneaux solaires peuvent être recyclés.
Le recyclage des panneaux solaires présente plusieurs avantages et quelques difficultés. Du côté positif, il permet de conserver des ressources précieuses, de promouvoir la durabilité environnementale en réduisant les déchets et l'empreinte carbone, d'ouvrir des perspectives économiques et de garantir la conformité avec les réglementations environnementales, le cas échéant. Cependant, il y a aussi quelques inconvénients, notamment la complexité technique du recyclage, les coûts initiaux élevés, l'infrastructure de recyclage limitée dans certaines régions et les risques potentiels liés à la manipulation de matériaux dangereux. Dans l'ensemble, les avantages du recyclage des panneaux solaires l'emportent largement sur les inconvénients, ce qui en fait une pratique cruciale pour un avenir énergétique plus vert et plus durable.
Les panneaux solaires obsolètes peuvent être désassemblés pour en extraire divers matériaux précieux, tels que le silicium, l'aluminium, l'argent, le cuivre et d'autres encore, qui peuvent faire l'objet d'une utilisation secondaire pour la production de nouveaux panneaux solaires et de composants électroniques. En ce qui concerne la composition des modules photovoltaïques, les composants primaires comprennent généralement du verre photovoltaïque, des cadres en aluminium, des cellules solaires, du film EVA, des boîtes de jonction et une feuille arrière photovoltaïque. La répartition approximative du poids de chaque composant est à peu près la suivante : le verre représente environ 70 %, l'aluminium 10 %, les matériaux d'étanchéité adhésifs 10 %, le silicium 5 % et les métaux rares tels que l'argent, l'indium, le gallium et d'autres encore représentent environ 1 % du poids total. L'examen de la composition de ces panneaux solaires montre que la majeure partie d'un panneau solaire obsolète peut être utilisée comme matériau recyclable en vue d'une refabrication. En outre, bien que les métaux représentent une proportion plus faible du poids du panneau solaire, ils conservent une valeur de recyclage significative. Cet article détaille la valeur de recyclage des différents composants des panneaux solaires.
Quand faut-il envisager de recycler les panneaux solaires ?
Le recyclage des panneaux solaires doit être envisagé lorsque les panneaux atteignent la fin de leur durée de vie utile, sont endommagés au point d'être irréparables ou lorsqu'il s'agit de passer à des panneaux plus efficaces. D'une manière générale, voici quelques cas où vous devriez envisager le recyclage des panneaux solaires :
Fin de vie : Les panneaux solaires ont généralement une durée de vie de 25 à 30 ans, après quoi leur efficacité diminue. À ce stade, le recyclage est une option viable.
Défaillances techniques : Si vos panneaux solaires présentent des défaillances techniques importantes, telles que des dommages importants aux cellules ou des problèmes électriques, le recyclage peut s'avérer plus pratique que les réparations.
Mises à niveau : Lorsque vous décidez de remplacer vos panneaux solaires existants par des modèles plus avancés et plus efficaces, le recyclage garantit une élimination correcte des anciens panneaux.
Dommages causés par les tempêtes : Après une catastrophe naturelle ou une violente tempête, les panneaux endommagés qui ne peuvent être restaurés doivent être recyclés afin de minimiser l'impact sur l'environnement.
Réglementations environnementales : Dans certaines régions, il existe des réglementations et des exigences en matière d'élimination et de recyclage des panneaux solaires. Le respect de ces réglementations est essentiel.
Dans ce cas, le recyclage des panneaux solaires est non seulement respectueux de l'environnement, mais il permet également de récupérer des matériaux précieux pour les utiliser dans de nouveaux panneaux et de réduire les déchets.
Pourquoi recycler les panneaux solaires ?
Sur le marché des déchets électroniques, la quantité et l'ampleur des panneaux solaires mis au rebut ne sont peut-être pas impressionnantes à l'heure actuelle, mais leur taux de croissance est le plus rapide. L'industrie craint qu'à mesure que la transition mondiale vers l'énergie verte s'accélère et s'approfondisse, et que les applications de l'énergie solaire se généralisent, la gestion d'un grand nombre de panneaux solaires mis au rebut devienne un fardeau insoutenable pour le secteur de l'énergie solaire. C'est pourquoi le recyclage des panneaux solaires fait l'objet de réflexions et de discussions de plus en plus nombreuses, et le recyclage des panneaux solaires est devenu une nécessité pour la protection de l'environnement. Le recyclage des panneaux solaires offre plusieurs avantages significatifs, liés à la protection de l'environnement et aux économies potentielles :
Préservation de l'environnement : Le recyclage des panneaux solaires est une pratique respectueuse de l'environnement qui permet d'éviter la mise en décharge, qui pourrait entraîner une contamination de l'environnement. En outre, le recyclage des panneaux solaires nécessite moins d'énergie que l'extraction et le raffinage des matières premières. L'utilisation de matériaux recyclés permet de réduire la consommation d'énergie lors de la production des panneaux solaires, ce qui contribue à l'efficacité énergétique globale et à la réduction de l'empreinte carbone. À long terme, le recyclage peut être plus rentable que l'élimination des panneaux solaires. À mesure que les technologies de recyclage s'améliorent et que la demande de matériaux recyclés augmente, les avantages économiques du recyclage deviennent plus substantiels.
Récupération des ressources : Les panneaux solaires contiennent des matériaux précieux, tels que le silicium, l'aluminium, l'argent, le cuivre et les métaux rares. Le recyclage de ces matériaux constitue une source économiquement viable pour la fabrication de nouveaux panneaux et composants électroniques, ce qui permet de réduire les coûts de production. Le recyclage des panneaux solaires contribue à une économie circulaire dans laquelle les matériaux sont continuellement réutilisés et reconvertis, créant ainsi une chaîne d'approvisionnement durable.
Générer des revenus supplémentaires : Outre les avantages environnementaux et économiques, le recyclage des panneaux solaires peut permettre de générer des revenus supplémentaires. Avec l'augmentation de la demande d'énergie propre, le secteur du recyclage est appelé à se développer. Les entrepreneurs et les particuliers peuvent explorer la collecte et le recyclage des panneaux solaires en fin de vie, contribuant ainsi à l'écosystème de l'énergie durable tout en bénéficiant d'un avantage financier. Cette source de revenus supplémentaires peut être une motivation importante pour ceux qui considèrent le recyclage des panneaux solaires comme une entreprise intéressante.
Valeur de recyclage des composants des panneaux solaires
Les panneaux solaires, pierre angulaire du secteur des énergies renouvelables, possèdent une composition complexe de matériaux, dont beaucoup offrent une valeur recyclable élevée. Les panneaux solaires monocristallins sont l'un des types de panneaux solaires les plus courants disponibles sur le marché aujourd'hui. Vous trouverez ci-dessous une analyse des différentes parties d'un panneau solaire en silicium monocristallin :
Les plaquettes de silicium :
Les plaquettes de silicium sont l'essence même des panneaux solaires, fabriqués à partir de silicium polycristallin ou monocristallin. Leur grande pureté permet un recyclage efficace et une utilisation ultérieure dans la production de nouveaux panneaux solaires, réduisant ainsi la dépendance à l'égard des ressources limitées en silicium.
Pourcentage : Environ 5 à 10 % du poids du module.
Valeur : Plus élevée. La valeur de recyclage des plaquettes de silicium dépend du prix du marché du silicium, qui varie généralement de quelques dollars à une douzaine de dollars par kilogramme.
Difficulté du recyclage : Moyenne. Nécessite une technologie pour séparer les plaquettes de l'EVA et affiner le silicium.
Cadre (généralement en aluminium) :
Les cadres des panneaux solaires sont généralement en aluminium, dont les charges mécaniques et les propriétés sont parfaitement adaptées au soutien et à la protection des modules photovoltaïques. Après recyclage, ils peuvent être soumis au processus de fusion, ce qui permet de fabriquer de nouveaux produits en aluminium tels que des cadres, des supports ou d'autres composants en aluminium.
Pourcentage : Environ 5 à 10 % du poids du module.
Valeur : élevée. La valeur de recyclage de l'aluminium est généralement comprise entre quelques centaines et quelques milliers de dollars par tonne.
Difficulté de recyclage : Faible. La technologie de recyclage de l'aluminium est mature.
Le verre :
Le verre est un élément très important des panneaux solaires, car il permet de capter la lumière du soleil, de la diriger vers les cellules pour produire de l'électricité et de protéger efficacement les cellules à l'intérieur du panneau solaire contre les dommages physiques externes. Les panneaux solaires en verre simple utilisent généralement du verre entièrement trempé, tandis que les panneaux solaires en verre utilisent du verre semi-trempé. Le verre recyclé peut être refondu ou retraité pour la fabrication de nouveaux produits en verre, réduisant ainsi la dépendance aux ressources en verre primaire.
Pourcentage : Environ 75 à 80 % du poids du module.
Valeur : La valeur de recyclage du verre est relativement faible, généralement de l'ordre de quelques dizaines à quelques centaines de dollars par tonne.
Difficulté de recyclage : Modérée. La technologie de recyclage du verre est bien établie, mais il faut s'assurer que le verre est complètement séparé des autres matériaux.
EVA (copolymère éthylène-acétate de vinyle) :
L'EVA est un matériau important pour l'encapsulation des panneaux solaires et l'une des garanties de la durée de vie du module solaire, l'EVA joue un rôle d'étanchéité et de liaison pour protéger les cellules à l'intérieur des panneaux solaires. Les films EVA correctement traités peuvent être réutilisés dans la fabrication de panneaux solaires, ce qui réduit la demande de nouveaux matériaux.
Pourcentage : Environ 10 % du poids du module.
Valeur : Faible. L'EVA est plus difficile à réutiliser, sa principale valeur étant la protection de l'environnement.
Difficulté de recyclage : Élevée. Des méthodes efficaces doivent être mises au point pour séparer et réutiliser l'EVA.
Toile de fond :
Les feuilles arrières sont principalement utilisées pour protéger les panneaux solaires contre l'érosion de la lumière, de l'humidité, de la chaleur, du gel et d'autres facteurs environnementaux difficiles sur leur film d'encapsulation, leurs cellules et d'autres matériaux. Les matériaux des backsheets comprennent généralement des polymères et des feuilles d'aluminium. Ils peuvent être recyclés pour être réutilisés dans la production de feuilles arrière de panneaux solaires ou dans d'autres applications, ce qui limite le gaspillage des ressources.
Pourcentage : Environ 3 à 5 % du poids du module.
Valeur : Dépend du matériau. Les feuilles arrière en polymère ont une faible valeur de recyclage, tandis que les feuilles arrière en fibre de verre ou en d'autres matériaux peuvent avoir une valeur de recyclage élevée.
Difficulté de recyclage : Modérée. Nécessite une technologie pour séparer la feuille arrière des autres matériaux.
Connecteurs et fils :
La fonction du boîtier J du panneau solaire est de relier l'énergie générée par le panneau à l'extérieur.
Pourcentage : Moins de 1 %.
Valeur : Plus élevée car ils peuvent contenir du cuivre et d'autres métaux précieux.
Difficulté de recyclage : Moyenne.
En résumé, les matériaux constitutifs des panneaux solaires offrent une valeur recyclable exceptionnellement élevée. Un recyclage et une réutilisation efficaces permettent de réduire la consommation de ressources, de minimiser la production de déchets et de favoriser le développement durable du secteur de l'énergie propre, en répondant à la demande sans cesse croissante d'énergie propre. Cela contribue à l'établissement d'un écosystème énergétique plus écologique et plus durable, préservant ainsi notre planète et notre avenir.
Processus de recyclage des composants des panneaux solaires
Il existe deux catégories principales de panneaux solaires, chacune nécessitant des méthodes de recyclage distinctes. Ces catégories, à savoir les panneaux à base de silicium et les panneaux à couche mince, se prêtent au recyclage par le biais de processus industriels uniques. À l'heure actuelle, les panneaux à base de silicium sont plus répandus, mais les matériaux contenus dans les cellules à couche mince conservent une valeur significative, ce qui souligne leur contribution potentielle à des pratiques de recyclage durables.
Recyclage des panneaux à base de silicium :
Retrait du cadre et de la boîte de jonction : Cette opération commence par un démontage minutieux pour séparer les composants en aluminium et en verre. Les cadres et les boîtes de jonction extraits peuvent être réutilisés pour de nouveaux panneaux, ce qui réduit les besoins en matières premières.
Séparation du verre et des plaquettes de silicium : Le verre est séparé des plaquettes de silicium par des méthodes thermiques, mécaniques ou chimiques. Environ 95 % du verre peut être réutilisé.
Traitement thermique : Les matériaux sont traités à 500°C, ce qui permet de vaporiser le plastique qui les encapsule. Même ces déchets sont réutilisés comme source de chaleur.
Purification du silicium et des métaux : Des méthodes chimiques et électriques permettent d'affiner les plaquettes de silicium et les métaux. Le silicium purifié peut être réutilisé dans les cellules solaires, et les métaux dans les industries de haute technologie.
Les panneaux solaires sont délaminés afin de récupérer les matériaux précieux.
Recyclage des panneaux à couche mince :
Déchiquetage et raffinage : Les panneaux sont introduits dans une déchiqueteuse, puis affinés dans un broyeur à marteaux pour s'assurer que les particules ont une taille de 4 à 5 mm ou moins.
Séparation des liquides : Une vis rotative sépare les composants solides et liquides, les liquides subissant une précipitation et une déshydratation pour plus de pureté.
Matériaux semi-conducteurs : Une étape de traitement des métaux sépare les matériaux semi-conducteurs et récupère environ 95 % des matériaux.
Récupération finale du verre : Grâce au rinçage et à la vibration, jusqu'à 90 % des éléments en verre sont préservés pour être réintroduits dans le cycle de fabrication, ce qui permet de minimiser les déchets et de préserver les ressources.
Où peut-on recycler les panneaux solaires ?
Programmes des fabricants et des détaillants : De nombreux fabricants et détaillants de panneaux solaires ont mis en place des programmes de recyclage. Renseignez-vous auprès de l'entreprise qui vous a vendu vos panneaux solaires pour connaître ses initiatives en matière de recyclage.
Centres locaux de recyclage des déchets électroniques : Les centres de recyclage des déchets électroniques peuvent accepter les panneaux solaires en fin de vie dans le cadre de leurs services. Contactez les centres de recyclage locaux ou les installations de traitement des déchets électroniques pour vous renseigner sur leurs capacités de recyclage des panneaux solaires.
Programmes gouvernementaux : Dans certaines régions, il existe des programmes gouvernementaux de recyclage des panneaux solaires. Ces programmes peuvent proposer des points de collecte ou des directives pour une élimination correcte.
Sociétés de recyclage : Certaines entreprises de recyclage sont spécialisées dans le recyclage des déchets électroniques, y compris les panneaux solaires. Vous pouvez rechercher ces entreprises dans votre région et vous renseigner sur leurs services.
Programmes de reprise : Certaines organisations et certains fournisseurs de panneaux solaires proposent des programmes de reprise dans le cadre desquels vous pouvez échanger vos anciens panneaux contre des panneaux plus récents et plus efficaces. Ils se chargent souvent du recyclage des anciens panneaux.
Associations professionnelles : Les associations du secteur solaire peuvent fournir des ressources et des informations sur le recyclage des panneaux solaires. Elles peuvent vous orienter vers des installations de recyclage réputées.
Avant de recycler vos panneaux solaires, il est conseillé de contacter l'installation ou le programme de recyclage pour connaître leurs exigences et procédures spécifiques. Un recyclage correct permet de récupérer des matériaux de valeur tout en minimisant l'impact sur l'environnement.
Dans certains pays d'Europe où les modules photovoltaïques sont populaires, la France, l'Allemagne et l'Italie prennent au sérieux le recyclage des panneaux solaires.
La France
La France a mis en place la première usine de recyclage de panneaux solaires en Europe en 2018, dans le cadre d'un effort conjoint de PV CYCLE et de l'organisation de gestion des déchets Veolia. Fin juin 2023, la première usine au monde dédiée au recyclage intégral des panneaux solaires a officiellement ouvert ses portes en France. ROSI, l'entreprise spécialisée dans le recyclage solaire, est propriétaire de l'installation, située dans la ville alpine de Grenoble, et espère pouvoir à terme extraire et réutiliser 99 % des composants de l'unité. Cela signifie que le recyclage des panneaux solaires devient de plus en plus important, ainsi que plus standardisé et efficace.
L'Allemagne
Le recyclage des panneaux solaires en Allemagne implique généralement des organisations et des entreprises de recyclage spécialisées. L'une des principales organisations est le bureau allemand de PV Cycle. PV CYCLE est une organisation à but non lucratif créée par l'industrie solaire européenne. Elle est active en Allemagne et dans d'autres pays européens. PV Cycle coordonne la récupération, l'élimination et le recyclage des matériaux des panneaux solaires afin de garantir le respect des réglementations environnementales. Si vous avez besoin de services spécifiques de recyclage de panneaux solaires ou de plus amples informations, nous vous recommandons de contacter votre fabricant local de panneaux solaires, votre installateur ou de consulter une organisation spécialisée telle que PV Cycle pour obtenir des informations et des conseils détaillés.
Si vous souhaitez obtenir plus d'informations, veuillez cliquer sur le lien ci-dessous :
L'Italie
Le gouvernement italien a mis en place des politiques appropriées. Le financement des déchets de modules photovoltaïques dépend de leur classification :
Les déchets dérivés de modules photovoltaïques classés comme déchets ménagers (B2C) (c'est-à-dire ceux installés dans des centrales photovoltaïques d'une puissance nominale inférieure à 10 kW) sont financés par les producteurs présents sur le marché pendant l'année au cours de laquelle les dépenses sont engagées, au prorata de leurs parts de marché respectives.
Pour les déchets provenant de modules photovoltaïques classés comme déchets non ménagers (B2B) (c'est-à-dire ceux installés dans des installations photovoltaïques d'une puissance nominale égale ou supérieure à 10 kW) mis sur le marché avant le 12/04/2014, les producteurs sont responsables du financement du recyclage lorsqu'ils vendent de nouveaux modules photovoltaïques pour remplacer les anciens. Dans tous les autres cas, la responsabilité financière incombe aux utilisateurs. En revanche, pour les déchets provenant de modules photovoltaïques B2B mis sur le marché après le 12/04/2014, la charge financière incombe aux producteurs des modules qu'ils ont mis sur le marché.
Par ailleurs, la startup italienne Tialpi est à l'origine d'un processus innovant de recyclage des panneaux solaires en fin de vie, qui permet de récupérer 100 % du poids d'un module photovoltaïque. La nouvelle conception de l'usine est actuellement testée sur le site de Tialpi dans la province de Biella, dans le nord de l'Italie.
Maintenant que nous comprenons la faisabilité du recyclage des panneaux solaires, la question pertinente concerne les avantages économiques potentiels. La mise en place d'une solide infrastructure de recyclage des panneaux solaires est essentielle pour gérer efficacement l'augmentation imminente du nombre de modules photovoltaïques mis au rebut. Une fois ce cadre mis en place, il donnera lieu à plusieurs facteurs favorables et à de nouvelles perspectives économiques. L'augmentation des coûts de l'énergie, les progrès des technologies de recyclage et les réglementations gouvernementales devraient ouvrir la voie à un marché où davantage de panneaux solaires obsolètes seront recyclés au lieu d'être relégués dans des sites d'enfouissement. Cette transition vers le recyclage des panneaux photovoltaïques promet non seulement des économies pour les opérateurs, mais offre également un moyen d'atténuer les défis de la chaîne d'approvisionnement, améliorant ainsi les perspectives des pays d'atteindre leurs objectifs en matière de capacité solaire.
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