تعد الطاقة الشمسية من الأسواق سريعة النمو، وهذه أخبار جيدة للبيئة وتحول الطاقة. بالفعل، أحدثت الألواح الشمسية ثورة في قطاع الطاقة، ما وفر مكاسب كبيرة في إزالة الكربون في عديد من المجالات. خلال العشرة أعوام الماضية، تحسنت كفاءة تحويل الألواح الشمسية بنسبة تصل إلى 0.5 في المائة سنويا، مع انخفاض تكاليف الإنتاج وبالتالي الأسعار بشكل حاد. بالنسبة للمستهلك النهائي، يعني ذلك انخفاضا كبيرا في التكاليف الأولية لكل كيلووات من الطاقة المولدة. هذه كلها أخبار رائعة، ليس فقط للصناعة، لكن أيضا لأي شخص يقر بالحاجة إلى التحول من الوقود الأحفوري إلى الطاقة المتجددة. لكن هناك مشكلة آخذة في الظهور لا يتم الحديث عنها على نطاق واسع.
بالفعل، التخلص من النفايات ليس موضوعا شائعا للنقاش في وسائل الإعلام عندما يتعلق الأمر بالطاقة المتجددة. معظم التغطية التي تحصل عليها الطاقة الشمسية وطاقة الرياح إيجابية للغاية، مع التركيز على انخفاض التكاليف وزيادة الكفاءات، فضلا عن الخطط الحكومية لتحقيق زيادات ضخمة في السعة المركبة. لكن، هناك تحديات كامنة تنتظر الظهور. والآن مشكلة النفايات آخذة في الظهور.
في عام 2016، قدرت الوكالة الدولية للطاقة المتجددة "إيرينا" أنه ما لم يتم القيام بإجراء تغييرات كبيرة على معالجة الألواح الشمسية، فيمكن أن تضيف ما يصل إلى 78 مليون طن من النفايات. لكن، "إيرينا" لم تصغه بهذه الطريقة. بل قالت إن "إعادة تدوير أو إعادة استخدام الألواح الكهروضوئية الشمسية في نهاية عمرها الذي يقارب 30 عاما يمكن أن تفتح مخزونا يقدر بـ 78 مليون طن من المواد الخام والمكونات القيمة الأخرى على مستوى العالم بحلول عام 2050".
لكن، الواقع هو أن معظم الألواح لا تعيش لرؤية عيد ميلادها الـ 30، كما أشار بحث نشر في "هارفارد بيزنس ريفيو" أخيرا. حيث أشار البحث إلى أن نفايات الطاقة الشمسية تنمو بشكل أسرع بكثير مما ينبغي، نظريا. هذا لأن الألواح الشمسية تبدأ بفقدان كفاءتها من لحظة تثبيتها - عادة لا يتم التحدث عن ذلك على نطاق واسع. وفي الوقت نفسه، يتم تطوير ألواح جديدة أكثر كفاءة، ما يدفع مستخدمي الطاقة الشمسية السكنية إلى التفكير في استبدالها. لذلك، قد تؤدي التحسينات المستمرة في تكنولوجيا الألواح الشمسية إلى تقصير العمر الفعلي للألواح السكنية. بسبب هذه التحسينات، من حيث التكلفة والكفاءة، يقل احتمال انتظار المستهلكين لألواحهم حتى 30 عاما قبل استبدالها. ونتيجة لذلك، يمكن أن تؤدي هذه الاستبدالات المبكرة إلى هدر الألواح الشمسية بمقدار 50 مرة أكثر مما توقعته "إيرينا". تجدر الإشارة إلى أن توقعات "إيرينا" لفرصة تبلغ 78 مليون طن من نفايات الألواح الشمسية قد تم إجراؤها عام 2016. خلال الخمسة أعوام الماضية قد تغير كثيرا، بما في ذلك معدل النمو في تركيب الألواح الشمسية. لسوء الحظ، ما لم يتغير كثيرا هو اقتصادات إعادة تدوير هذه الألواح.
وفقا للباحثين والمطلعين في صناعة إعادة التدوير، تراوح تكلفة إعادة تدوير الألواح الشمسية بين 12 و25 دولارا. وفي الوقت نفسه، يبلغ الدخل من استعادة عناصر معينة منها نحو ثلاثة دولارات. وفقا للمختبر الوطني الأمريكي للطاقة المتجددة، فإن إعادة تدوير الألواح الشمسية يكلف ما بين 20 و30 دولارا، في حين يكلف إرسالها إلى مكب النفايات من دولار إلى دولارين. وبينما وضع الاتحاد الأوروبي تفويضات إعادة التدوير، لا يوجد لدى الولايات المتحدة مثل هذه التفويضات على المستوى الوطني.
يشير هذا الاختلاف الهائل في تكلفة إعادة التدوير مقابل تكلفة إلقاء الألواح في مكب النفايات إلى حقيقة غير سارة نراها بالفعل في الاتحاد الأوروبي، حيث تفويضات إعادة التدوير هناك. الدول ذات الطاقة الشمسية الأعلى تدفع أكثر للكهرباء. قد يكون هذا، بالطبع، مصادفة، لكن هذا غير محتمل تماما: إعادة التدوير تكلف كثيرا، ويجب على شخص ما دفع هذه الفاتورة.
إن مشروع القانون هذا هو الذي يكسر أسطورة الطاقة الشمسية الرخيصة التي يمكن أن تغذي العالم كله لأن الشمس موجودة وتشرق مجانا. هذا صحيح. لكن بمجرد إضافة تكاليف إعادة التدوير إلى التكلفة الإجمالية للطاقة الشمسية، كما لاحظ مؤلفو بحث "هارفارد بيزنس ريفيو"، فإن تكلفة الطاقة الشمسية تقفز أربع مرات. وفقا للباحثين، في غياب تحرك سريع، المستقبل يبدو قاتما. في هذا الصدد، قال الباحثون، إذا حددنا سعة المنشآت المستقبلية في الولايات المتحدة وفقا لمنحنى نمو لوجستي يبلغ حده الأقصى 700 جيجاوات بحلول عام 2050 "الحد الأقصى المقدر للمختبر الوطني الأمريكي للطاقة المتجددة للسوق السكنية الأمريكية" جنبا إلى جنب مع منحنى الاستبدال المبكر للألواح، فإننا نرى حجم النفايات يتجاوز حجم التركيبات الجديدة بحلول عام 2031. وبحلول عام 2035، ستفوق الألواح المهملة الوحدات الجديدة المبيعة بمقدار 2.56 مرة. وهذا من شأنه أن يرفع تكلفة الطاقة المستويةlevelized cost of energy "وهو مقياس للتكلفة الإجمالية للطاقة المنتجة على مدار العمر التشغيلي للألواح" إلى أربعة أضعاف القيمة الحالية. إن اقتصادات الطاقة الشمسية التي تبدو مشرقة جدا من وجهة نظر 2021 ستتغير بسرعة، حيث تغرق الصناعة تحت وطأة نفاياتها.
إضافة إلى ذلك، هناك نفايات ريش توربينات الرياح التي تتراكم، ورغم أنها على عكس الألواح الشمسية، لا تحتوي على مواد سامة، إلا أن الحجم الهائل للشفرات يجعلها مشكلة نفايات كبيرة. شفرات توربينات الرياح غير قابلة لإعادة التدوير بعد، وأطنان منها ستصل إلى مكبات النفايات على مدار الـ 20 عاما المقبلة أكثر من 720 ألف طن في الولايات المتحدة وحدها. رغم أن نفايات توربينات الرياح تمثل جزءا صغيرا فقط من النفايات الصلبة، إلا أن من الواضح أنه ليس سيناريو مثاليا. مع استبدال توربينات الرياح، هناك بالتأكيد حاجة إلى حلول إعادة تدوير أكثر إبداعا للشفرات المستخدمة.
رغم أن عديدا من الألواح الشمسية السكنية ستدوم لـ 30 عاما، إلا أن عديدا من الألواح الشمسية الأخرى لن تعيش. لكن هذه ليست سوى بداية المشكلة. يجب خفض تكاليف إعادة التدوير وبناء طاقات كافية قبل أن تنحسر الموجة الحالية من إضافات المزارع الشمسية على نطاق المرافق لأن أي شيء يتم القيام به لاحقا سيكون بمنزلة محاولة اللحاق بالركب مع فرصة ضئيلة للفوز.
من الواضح أن الطاقة المتجددة لديها كثير لتقدمه لصناعة الطاقة في المستقبل، لكن في الوقت نفسه، الحكومات والصناعة بحاجة إلى التعاون في استراتيجيات الاستدامة حول نشر وإعادة تدوير الألواح الشمسية وشفرات توربينات الرياح.
نقلا عن الاقتصادية
