ראש השנה הוא זמן של התחדשות ושל התחלות. אבל אולי התחדשות יכולה להיראות קצת אחרת: במקום להשליך דברים שהגיעו לסוף השימוש המקורי שלהם, אפשר לנסות להעניק להם חיים חדשים. זו אחת התפיסות שעומדות בבסיס הכלכלה המעגלית – מודל שמבקש להשאיר מוצרים וחומרים בשימוש זמן רב ככל האפשר. הפאנלים הסולאריים הם דוגמה טובה לכך: מפאנלים על גגות בתים ועד לשדות סולאריים שמשתרעים על פני אלפי דונמים - הפאנלים הפוטו-וולטאיים הפכו בעשורים האחרונים לאחד הסמלים הבולטים של מהפכת האנרגיה המתחדשת. אלא שככל שמספר הפאנלים הסולאריים גדל, כך הולך ומתחדד אתגר חדש: מה לעשות איתם כשהם מגיעים ל"סוף חייהם"?
מחזור החיים של פאנל סולארי
השימוש באנרגיה הסולארית בעולם גדל בקצב חסר תקדים בעקבות ירידה דרמטית בעלויות הייצור, שיפור ביעילות והעלייה בביקוש לחשמל נקי. לפי ההערכות, עד 2050 יצטברו בעולם כ-78 מיליון טונות של פסולת פאנלים סולאריים. האם במקום להפוך לפסולת, אפשר להעניק להם חיים חדשים באמצעות שימוש חוזר ובר-קיימא? התשובה מורכבת.
פאנלים סולאריים סטנדרטיים אמורים לפעול במשך 25–30 שנה ואף יותר, ורבים מהם ממשיכים לייצר גם בסוף חייהם כ-80 אחוז מהחשמל שהפיקו בתחילת דרכם. אף על פי כן, בפועל הם מוחלפי לעיתים כבר לאחר 10–15 שנות שימוש, בעיקר בעקבות שדרוגים למערכות חדשות, זולות ויעילות יותר.
"זה קצת כמו להחליף לאייפון חדש מדי שנה", מסבירה מירב פינס סמר, יועצת אנרגיה, מומחית לאנרגיה סולארית ומרצה על הנדסת אנרגיה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב. "הפאנלים שיוצרו לפני 15 שנה יוצרו בטכנולוגיה מסוימת, והיום אפשר להפיק הרבה יותר חשמל מאותו השטח. לכן מחליפים אותם, ולא משום שהם הפסיקו לעבוד", היא אומרת. לאחר פירוקם, חלק מהפאנלים זוכים לשימוש חוזר ומותקנים מחדש. אחרים נשלחים למחזור במדינות שבהן קיימת תשתית ייעודית, אולם במדינות רבות ובהן גם בישראל, הם עדיין עלולים להגיע בסופו של דבר למטמנות.
פאנלים סולאריים בניו יורק
(צילום: Zack Frank / Shutterstock)
אלא שהסיפור לא מסתכם רק בשאלת הטיפול בפאנלים לאחר פירוקם. לדבריה של פינס סמר, כדי להבין את ההשפעה הסביבתית שלהם יש לבחון את כל מחזור החיים - משלב כריית חומרי הגלם ועד לסוף חייהם. "ייצור של פאנלים סולאריים כרוך באנרגיה, בצריכת מים ובפליטות מזהמים, אבל במשך עשרות שנות פעילותם הם מייצרים חשמל כמעט ללא פליטות פחמן ולכן המאזן הסביבתי הכולל שלהם חיובי", היא מסבירה. עם זאת, מדגישה פינס סמר כי בישראל עדיין אין מפעל למחזור פאנלים סולאריים, ולכן מי שמעוניין למחזר אותם נדרש לשלוח אותם לאירופה – מה שמגדיל עלויות ופליטות של גזי חממה.
מתוך ההבנה שלא יהיה די במחזור בלבד כדי להתמודד עם הכמויות האדירות של הפאנלים שיגיעו לסוף חייהם בעשורים הקרובים, ביקשו הסטודנטים אלכס פדייב ויבגני סינלניקוב לבחון גישה אחרת: שימוש חוזר בפאנלים כחומר גלם לבנייה. הפרויקט פותח במסגרת הקורס "מקורות אנרגיה חלופיים" בתוכנית לתואר שני במחלקה להנדסת אנרגיה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, בהובלתם האקדמית של פרופ' ויטלי גיטיס ופינס סמר.
הסטודנטים מציעים להסב את הפאנלים הסולאריים לאלמנטים מבניים בבנייה קלה: הודות לחוזקם המבני, לעמידותם בתנאי מזג האוויר ולהרכב החומרים שלהם – הכולל בעיקר זכוכית (כ-65 אחוז) ואלומיניום (כ-16 אחוז) – אפשר להעניק להם "חיים שניים". כלומר, להשתמש בפאנלים כפי שהם כדי להקים מבנים חקלאיים, מחסנים פרטיים או מסחריים, וכפאנלים סולאריים (חלשים יותר) למבנים חקלאיים שלא מחוברים לרשת החשמל.
שימוש נוסף וכלכלה מעגלית
ההשראה לפרויקט הגיעה ממחקר שנערך במכון ההודי למדע בבנגלור, שבחן שימוש חוזר בפאנלים סולאריים ישנים כחומר בנייה עבור כפרים וקהילות בעלות משאבים מוגבלים. בהשראתו ביקשו הסטודנטים לבחון איך אפשר להתאים את הרעיון למציאות הישראלית.
פאנלים סולאריים על גג
(צילום: Shutterstock)
במסגרת הפרויקט ביצעו הסטודנטים הערכה לפוטנציאל הסביבתי ולפוטנציאל הכלכלי של הגישה. על פי החישובים שהציגו, שימוש חוזר בפאנלים סולאריים כחומר בנייה יכול להפחית בכ-30 אחוז את צריכת האנרגיה הנדרשת להקמת המבנים, לצמצם בכ-33 אחוז את פליטות הפחמן הדו-חמצני ולהוזיל את עלויות הבנייה בכ-38 אחוז. לטענתם, הארכת חיי הפאנלים באמצעות שימוש נוסף לא רק תצמצם את כמויות הפסולת הסולארית הצפויות להצטבר בעשורים הקרובים, אלא גם תחזק את עקרונות הכלכלה המעגלית ותספק חומרי בנייה בני-קיימא בעלות נמוכה.
לצד פיתוח פתרונות לשימוש חוזר, פינס סמר סבורה שהאתגר מחייב גם שינוי ברמת המדיניות. לדבריה, בישראל עדיין לא קיימים תקנים ייעודיים למחזור פאנלים סולאריים, בניגוד למדינות רבות באירופה, שבהן פועלים מפעלי מחזור ומוסדרת האחריות לטיפול בפאנלים בסוף חייהם. "בעשורים הקרובים יגיעו לסוף חייהם כמויות אדירות של פאנלים, ואם לא ניערך כבר עכשיו – נמצא את עצמנו מתמודדים עם בעיית פסולת חדשה", היא מסכמת.
הכתבה הוכנה על ידי זווית – סוכנות הידיעות של האגודה הישראלית לאקולוגיה ולמדעי הסביבה
