Aurinkopaneelien kiertotalousprosessit : selvitystyö Salo Tech Oy:lle

Abstract

Työn tavoitteena oli selvittää, mitä menetelmiä aurinkopaneelien kierrättämiseen on kehitetty ja miten paneelit kierrätetään Suomessa. Tuotantovaiheessa syntyy vähän rejektiä, jonka asianmukainen kierrätystapa tulee selvittää. Lisäksi tavoitteena oli tehdä taustatyötä, jota toimeksiantaja voi hyödyntää valitessaan soveltuvaa tuottajayhteisöä hoitamaan valmistajan tuottajavastuun.

Työssä esitellään piikidepaneelien rakenne ja jätemäärät. Keskiössä on piikidepaneeli, sillä toimeksiantajalla ei kirjoitushetkellä ole ohutkalvopaneeleja markkinoilla. Kierrätysmenetelmiä koskevien tutkimusten perusteella valikoitiin merkittävimmät ja kehityskelpoisimmat menetelmät lähempää tarkastelua varten.

Kierrättämisessä piikidepaneelien ongelmakohdaksi ilmeni aurinkopaneelin komponentteja suojaava kapselointikalvo, joka on vaikea erotella muista materiaaleista. Menetelmien tehokkuuteen ja kannattavuuteen vaikuttaa jätevirtojen suuruus. Kirjoitushetkellä jätevirrat ovat edelleen hyvin pieniä. Painetta menetelmien kehittämiselle tuovat kuitenkin ennusteet jätemäärien merkittävästä kasvusta lähivuosina.

Tuottajayhteisön valinta vaati aurinkopaneelivalmistajan tuottajavastuun laajuuden selvittämisen, yhteisöjen käyttämän kierrätysmenetelmän selvittämisen ja hintavertailun. Tuottajayhteisön valinnassa painotettiin hinnan lisäksi kestävintä kierrätysmenetelmää. Selvisi, että tuottajayhteisöt käyttävät ulkopuolisia palveluntoimittajia, joiden käyttämät kierrätysmenetelmät eivät toistaiseksi merkittävästi poikkea toisistaan. Aikataulusyistä tuottajayhteisöiltä ei saatu vielä hintatarjousta. Salo Tech Oy jatkaa kuitenkin prosessia työn jälkeen.

Tuloksena syntyi käsitys aurinkopaneelien kierrätyksen tilasta ja arvio taloudellisesti kannattavimmasta kierrätystavasta Suomen pienillä jätemäärillä. Aurinkopaneelin lasin uudelleenkäyttö paneelituotannossa olisi helpoin toteuttaa ja aiheuttaisi vähiten kustannuksia. Jätteiden lähettämistä eurooppalaiseen aurinkopaneelien kierrätyslaitokseen tarkasteltiin, mutta ongelmaksi muodostui kuljetuksen hinta, hiilijalanjälki ja jätelait. Tuotannossa syntyvän piikennorejektin määrä saatiin selville seurantalomakkeen avulla. Kennot eivät kuulu tuottajavastuun piiriin, mutta ne voidaan kierrättää elektroniikkajätteen mukana. Tämä työ on osa toimeksiantajan tavoitetta kehittää toimintaansa entistä kestävämpään suuntaan.

The goal of this thesis was to find out which methods have been developed for the recycling of solar panels and to find out which methods are being used in Finland. The production line quality control also results in silicon cell and panel reject which need to be taken care of. In addition, the aim was to search and select a suitable producer responsibility organization for a Finnish solar panel manufacturer Salo Tech. The producer responsibility organization would then take care of the company’s producer responsibilities.

The thesis presents the structure of a c-Si solar panel and the amount of waste being generated from its production. The work focused on crystalline silicon panels as the commissioner did not have thin film panels on the market at the time of writing. Recycling methods have already been studied extensively, so the most significant and viable methods were chosen for closer examination.

The study revealed that the encapsulation film that protects the solar panel components was the most difficult part of the recycling process. The film is difficult to separate from other materials after it has been laminated. The efficiency and profitability of the methods are affected by the volume of the waste streams. At the time of writing, the waste streams were still minor. However, the development of recycling methods will be under pressure from forecasts of inevitably increasing waste volumes in the coming years.

The selection of the producer responsibility organization required determining the extent of the producer responsibility of a solar panel manufacturer. The process involved clarifying the recycling methods used by the organizations. The aim was not only to emphasize the price but also the most sustainable recycling method used. It turned out that the organizations use external service providers, whose recycling methods do not seem to differ significantly. For schedule reasons, no price offer had been received from the producer organizations. Salo Tech will continue the process after the finalization of this thesis.

The result of the work was a clearer picture of the methods used in recycling of solar panels and an estimate of the most economically viable way of recycling the current small amounts of waste currently in Finland. Reusing recycled solar panel glass in the production would be the easiest to implement and least costly. The thesis was part of the thesis commissioner’s goal towards improving its sustainability.