פינצטה

ד"ר דניאל מדר

הצד המלוכלך של האנרגיה הנקייה

האם אנחנו מתקרבים למשבר פסולת סולארית?

19 באוקטובר 2017

אנרגיה סולארית היא אנרגיה "ירוקה", ומתקשרת לנו אוטומטית עם הגנה על הסביבה ועל הבריאות, אבל גם האנרגיה המתחדשת הזאת יוצרת בעיות סביבתיות לא פשוטות, כמו למשל היקפים עצומים של פסולת אלקטרונית  – פאנלים סולאריים, למשל – שעלולה להיות מסוכנת לסביבה.

אנרגיות מתחדשות, כגון אנרגיית שמש, רוח, מים, גלים ואנרגיה גיאותרמית, הן הטכנולוגיות היחידות הישימות כיום שמסוגלות לספק אנרגיה ללא חשש של ניצול עד תום של משאבי האנרגיה (לפחות כל עוד השמש וכדור הארץ קיימים). כל מדינה יכולה להפיק אנרגיה לפחות מחלק ממקורות אלה וכך להשתחרר מהתלות המוחלטת ביבוא דלק, כפי שאכן קורה היום ברוב מדינות העולם.

מערכות להפקת אנרגיה מתחדשת (פאנלים סולאריים, טורבינות רוח) הן לרוב קטנות יחסית לתחנות כוח גדולות, מה שמוביל לביזור במערך יצור האנרגיה. ביזור זה מונע הסתמכות על מספר מצומצם של תחנות כוח. כך, אם תקלה גדולה (אסון טבע, תקלה טכנית, אירוע מלחמתי, התקפת סייבר וכו') תפגע בתחנה אחת או שתיים, רשת החשמל באזורים נרחבים במדינה לא תקרוס בהכרח.

אם משלבים מערכות להפקת אנרגיות מתחדשות עם טכנולוגיות לאגירת אנרגיה ועם רשת חשמל חכמה, ניתן להקים רשתות חשמל אמינות ולא יקרות תוך צמצום פליטת מזהמים לסביבה, צמצום דרמטי בפליטת גזי חממה ויצירת סיכוי לבלימת שינוי האקלים.

עם זאת, עליה דרמטית במספר מתקני הפקת האנרגיה מובילה בהכרח גם לעליה בכמות הפסולת של מתקנים כאלה, כשאלה יסיימו את חייהם ויהפכו לפסולת. האם במקרה כזה פוחתת באופן משמעותי התועלת שבאנרגיה המתחדשת?

פאנל סולארי. תצלום: karsten wurth

800 אלף טון אשפה בשנה

האנרגיה מתחדשת הכי רלוונטית לישראל היא ללא ספק האנרגיה הסולארית והדרך הטובה ביותר לרתום אותה הם פאנלים סולאריים. אורך חייהם של פאנלים סולאריים שבהם נעשה שימוש כיום הוא כ-30-20 שנה. זאת מכיוון שעם הזמן, תפוקת הפאנלים הולכת ויורדת. לאחר 30-20 שנה התפוקה יורדת ל-80 אחוז מהתפוקה בעת ההתקנה.

בהסתמך על קצב התקנת פאנלים סולאריים ואורך חייהם הצפוי, המשרד להגנת הסביבה היפני פרסם תחזית לכמות הפסולת הצפויה מפאנלים סולאריים בעשורים הקרובים. כמות זו צפויה להגיע ל-10,000 טון בשנת 2020, ול-800,000 טון ב-2040. לצורך המחשה, ב-2015 יוצרו ביפן כ-44 מיליון טון פסולת מוניציפאלית. כך, ובהנחה וכמות הפסולת היפנית לא תשתנה משמעותית, מדובר על כ-2 אחוזים מכמות הפסולת הכוללת במדינה.

אין מדובר כאן בפסולת רגילה. פאנלים סולאריים מכילים מתכות כבדות (כמו קדמיום המסרטן והרעיל) וחומרים מזיקים אחרים (כמו גז החממה החזק גופרית שש-פלואורית) שעלולים לדלוף לסביבה ולזהם אותה. לכן, מדינות מערביות רבות מייצאות את הפסולת האלקטרונית שלהן אל אתרי פסולת אלקטרונית ברחבי העולם השלישי. באתרים כאלה נוהגים המקומיים לשרוף את הפסולת ללא אמצעי הגנה או טיהור גזים נאותים, כדי להיפטר מהפלסטיק ולהשיג גישה למתכות בעלות הערך שמשולבות בפסולת האלקטרונית. “טיפול" זה בפסולת, חושף את המקומיים לזיהום חמור.

על פי נתונים של משרד הגנת הסביבה היפני, מפעל המחזור לפאנלים סולאריים של טושיבה ביפן, מסוגל להתמודד עם 44 טונות של פסולת סולארית בחודש. בקצב זה, צפוי לקחת למפעל 19 שנים למחזר את 10,000 הטונות של הפאנלים הסולאריים הצפויים לצאת לגמלאות ביפן ב-2020 בלבד. לכן, ללא פתרונות טיפול מהירים, מוצלחים, סביבתיים וזולים יותר – אנחנו בהחלט בבעיה.

 

פאנל סולארי. תצלום: andreas gucklhorn

 

להאריך את חיי הפאנל

בישראל מיוצרים בשנה כ-5.4 מיליון טון פסולת עירונית ומסחרית. כמות דומה של פסולת פאנלים סולאריים לתחזית היפנית ל-2040 מקבילה לכ-100 אלף טון בישראל. אין ספק שזו כמות רצינית למדי של פסולת, אך היא קטנה משמעותית מכמות הפסולת המוצקה השנתית של אפר פחם מתחנות הכוח (0.8-1.5 מיליון טון בשנה בעשור הנוכחי), וקטנה פי 20-10 מפליטת גזי חממה של כל דלקי המאובנים, כולל גז טבעי.

יש פתרונות מערכתיים לצמצום הבעיה. ניתן, למשל, להאריך את חיי הפאנלים הסולאריים באמצעות הנדסה מוצלחת יותר, התפשרות על תפוקה של פחות מ-80 אחוז עבור פאנלים מזדקנים (פאנלים סולאריים שיורדים בתפוקתם יתקבלו בברכה במדינות המתפתחות), עיצוב וייצור מוצרים כך שיהיה קל וזול למחזר אותם. כך או כל, אם לא נתייחס לבעיה הזאת, אנו צפויים לטבוע בגל של פסולת סולארית.

בעקבות הכתבה ב"זווית" הסיפור פורסם גם ב-וואלה!

חפשו מומחים נוספים בתחום