Nadchodzi fala zużytych paneli fotowoltaicznych. Czy Polska jest gotowa?

Za kilkanaście lat do recyklingu zaczną trafiać duże ilości montowanych dziś paneli fotowoltaicznych. Polska dopiero przygotowuje system, który sprosta temu wyzwaniu. Norbert Jastrzębski, dyrektor technologiczny Global Recycling Solar Solutions, wyjaśnia w rozmowie, dlaczego o opłacalności odzysku decydują nie tylko technologie, ale też koszty transportu, czystość materiałów i dostępność ich odbiorców. Wskazuje też, jak mobilne i lokalne instalacje mogą pomóc Polsce zbudować własny przemysł recyklingu PV.

---

Za kilkanaście lat do recyklingu zacznie trafiać duża liczba modułów instalowanych dziś. Czy polski system jest na tę falę przygotowany, czy dopiero będziemy budować odpowiednią infrastrukturę, gdy problem stanie się masowy?

Polska ma dziś podstawy prawne i funkcjonujący system gospodarowania zużytym sprzętem, ale z punktu widzenia skali przyszłego strumienia paneli PV jesteśmy dopiero na etapie budowania dojrzałego rynku recyklingu fotowoltaiki. Największym wyzwaniem nie będzie samo stwierdzenie, że panel należy poddać recyklingowi, lecz stworzenie sprawnego łańcucha: od zbiórki i ewidencji, przez logistykę, po wydajne technologie przetwarzania i odbiór odzyskanych frakcji.

Warto przygotowywać tę infrastrukturę zanim wolumen stanie się masowy. Fotowoltaika rozwijała się w Polsce bardzo szybko, a dodatkowo część modułów będzie trafiała do recyklingu wcześniej niż wynikałoby to wyłącznie z ich technicznej żywotności – wskutek uszkodzeń, awarii czy repoweringu instalacji. Z perspektywy technologicznej potrzebujemy więc systemu skalowalnego i rozproszonego, który nie będzie opierał się wyłącznie na przewożeniu wszystkich modułów do kilku dużych zakładów.

Jakie materiały lub elementy składowe można dziś faktycznie odzyskać ze zużytego modułu PV?

W naszej technologii koncentrujemy się na czterech głównych frakcjach materiałowych: szkle, aluminium, miedzi oraz frakcjach polimerowych, w tym EVA i PVC. Kluczowe jest jednak rozróżnienie między „odzyskaniem frakcji” a otrzymaniem od razu gotowego surowca handlowego. Proces recyklingu ma przede wszystkim skutecznie rozdzielić materiały i przygotować je do kolejnych etapów sortowania, oczyszczania, uszlachetniania lub ponownego wykorzystania przemysłowego.

To jakość i czystość uzyskanych frakcji decydują później o możliwościach ich zagospodarowania. Dlatego w praktyce równie ważna jak sama masa odzysku jest powtarzalność procesu i możliwość przekazania materiału kolejnemu odbiorcy w łańcuchu recyklingu.

Które materiały są najbardziej wartościowe z punktu widzenia recyklingu?

Nie ma jednej odpowiedzi, bo wartość trzeba rozpatrywać jednocześnie ekonomicznie i materiałowo. Aluminium i miedź mają oczywistą wartość rynkową jako metale i funkcjonują dla nich rozwinięte rynki surowców wtórnych. Szkło stanowi natomiast bardzo dużą część masy modułu, więc z punktu widzenia efektywności całego procesu jego właściwe oddzielenie i zagospodarowanie ma ogromne znaczenie.

Dla recyklera istotna jest zatem nie tylko cena kilograma konkretnej frakcji, ale bilans całego procesu: wolumen, czystość materiału, koszt jego przygotowania, transportu i możliwość znalezienia stabilnego odbiorcy. Ekonomika recyklingu panelu powstaje z sumy tych elementów, a nie z jednego „najcenniejszego” materiału.

Moduły fotowoltaiczne nie są technologicznie jednorodne i ich konstrukcja zmienia się wraz z rozwojem rynku. Czy ta różnorodność utrudnia stworzenie uniwersalnego procesu recyklingu, który będzie działał również dla paneli produkowanych za kilka czy kilkanaście lat?

Tak, różnorodność konstrukcji jest jednym z realnych wyzwań technologicznych. Zmieniają się wymiary modułów, rodzaje szkła, ram, układ warstw, materiały polimerowe i sposób łączenia poszczególnych elementów. Dlatego nie wierzę w podejście, w którym raz zaprojektowana linia pozostaje niezmienna przez kilkanaście czy kilkadziesiąt lat i automatycznie poradzi sobie z każdą przyszłą generacją modułów.

Dobra technologia powinna być przede wszystkim adaptowalna. Projektując rozwiązanie, trzeba przewidywać możliwość modyfikowania parametrów procesu, poszczególnych sekcji urządzenia i sposobu separacji. Właśnie dlatego rozwój technologii recyklingu nie kończy się w momencie zbudowania maszyny – musi podążać za zmianami zachodzącymi w samych modułach PV.

Czy jedna linia technologiczna może przetrwać różne generacje i typy modułów?

Może, jeżeli od początku jest projektowana modułowo i z możliwością dostosowywania procesu, ale nie oznacza to pełnej uniwersalności bez żadnych zmian. W komunikacji naszej technologii wskazujemy dziś możliwość pracy m.in. z modułami mono i bifacjalnymi, natomiast szczegółowe warunki zawsze wynikają z parametrów konkretnego modułu i dokumentacji technicznej.

Z punktu widzenia inżynierskiego rozsądniejsze jest budowanie platformy technologicznej, którą można rozwijać i rekonfigurować, niż obiecywanie jednej niezmiennej maszyny „do wszystkiego”. Rynek PV zmienia się zbyt szybko, żeby takie założenie było wiarygodne.

Co wskazałby Pan jako obecnie największy problem technologiczny? Chodzi o rozdzielenie warstw, odzysk krzemu, metali, materiałów polimerowych, a może o coś zupełnie innego?

Największym wyzwaniem jest dla mnie nie samo rozdrobnienie panelu, ale kontrolowane rozdzielenie jego wielowarstwowej konstrukcji w taki sposób, aby uzyskać możliwie jednorodne frakcje i nie obniżyć ich wartości w kolejnych etapach zagospodarowania. Panel jest produktem zaprojektowanym po to, żeby przez lata pozostawał trwały i odporny na warunki atmosferyczne. Z punktu widzenia recyklingu tę trwałą strukturę trzeba później skutecznie rozdzielić.

Drugim wyzwaniem jest powtarzalność. Technologia przemysłowa musi działać nie na jednym pokazowym panelu, ale na dużym strumieniu modułów o różnej konstrukcji i stanie technicznym. Dlatego kluczowe są automatyzacja, stabilność procesu, separacja szkła, aluminium, miedzi i frakcji polimerowych oraz utrzymanie jakości odzyskiwanych materiałów.

Jak oceniłby Pan opłacalność recyklingu modułów PV? Zgodzi się Pan z tym, że ekonomika takiego działania nadal w dużej mierze zależy od opłat, regulacji i odpowiedzialności producenta za zagospodarowanie odpadu? Jeśli tak, to co musiałoby się zmienić, aby odzysk materiałów stał się pełnoprawnym biznesem?

Regulacje i zasada rozszerzonej odpowiedzialności producenta są ważnym elementem otoczenia tego rynku, ale długofalowo recykling nie może opierać swojej ekonomiki wyłącznie na obowiązku prawnym. Musi powstać model, w którym racjonalne są także koszty zbiórki, logistyki i samego przetwarzania, a odzyskane frakcje mają stabilnych odbiorców.

W przypadku paneli PV logistyka ma szczególne znaczenie: przewozimy duże i ciężkie moduły, z których znaczną część masy stanowi szkło. Jeżeli cały strumień trzeba transportować setki kilometrów do jednego zakładu, koszt zaczyna silnie wpływać na bilans. Dlatego jednym z kierunków, które rozwijamy, jest możliwość przeniesienia procesu bliżej miejsca, w którym znajduje się odpad.

Pełnoprawny rynek powstanie wtedy, gdy jednocześnie będą działały trzy elementy: przewidywalny strumień paneli, efektywna technologia i rynek zbytu dla odzyskanych materiałów. Regulacje mogą ten proces uporządkować i przyspieszyć, ale nie zastąpią dobrej technologii i sensownego modelu operacyjnego.

 Jaki procent masy panelu można dziś realnie odzyskać i ponownie wykorzystać?

Trzeba tu bardzo precyzyjnie rozróżnić poziom odzysku od udziału materiałów, które po kolejnych etapach mogą zostać ponownie wykorzystane. Dla technologii opracowanej przez Global Recycling Solar Solutions komunikowany, deklarowany poziom odzysku wynosi 85%. W naszych materiałach technicznych wartość ta jest zawsze odnoszona do określonych warunków procesu i dokumentacji potwierdzającej parametry.

Jednocześnie nie chciałbym tworzyć wrażenia, że 85% masy wychodzącej z maszyny jest od razu gotowym surowcem do produkcji nowego panelu. Nasze urządzenie separuje i przygotowuje główne frakcje – szkło, aluminium, miedź oraz polimery EVA/PVC – do dalszego oczyszczania, sortowania, uszlachetniania i wykorzystania. To ważne rozróżnienie, bo w recyklingu liczy się nie tylko procent odzysku, ale także jakość materiału i możliwość jego realnego zagospodarowania.

Czy Polska ma szansę zbudować własny przemysł recyklingu PV? A może tę niszę rynkową zapełnią zagraniczne podmioty?

Polska ma taką szansę i uważam, że byłoby błędem ograniczać się wyłącznie do roli odbiorcy zagranicznych technologii. Mamy duży rynek fotowoltaiczny, zaplecze inżynierskie, przemysł maszynowy i rosnący przyszły strumień modułów wymagających zagospodarowania. To są warunki, na których można budować własne kompetencje technologiczne.

Global Recycling Solar Solutions jest przykładem, że technologię recyklingu PV można projektować, rozwijać i produkować w Polsce. Nasza technologia jest objęta ochroną patentową, a rozwiązanie zostało przygotowane zarówno do pracy w modelu mobilnym, jak i stacjonarnym. Dla mnie ważne jest jednak, aby patrzeć szerzej niż na jedną firmę. Polski przemysł recyklingu PV będzie potrzebował całego ekosystemu: operatorów zbiórki, firm recyklingowych, serwisantów i operatorów farm, odbiorców frakcji materiałowych oraz technologii.

Jeżeli zbudujemy ten łańcuch odpowiednio wcześnie, możemy nie tylko obsługiwać własny rynek, ale również rozwijać rozwiązania eksportowe.

Fotowoltaika to technologia niskoemisyjna, ale w jej pełnym bilansie trzeba uwzględniać także koniec życia modułu. Czy uważa Pan, że aktualnie branża poświęca wystarczająco dużo uwagi temu zagadnieniu? Czy istnieje ryzyko, że za 20-30 lat okaże się, iż problem odpadów zaszkodzi nam bardziej, niż dziś można się tego spodziewać?

Świadomość rośnie, ale przez wiele lat naturalnie koncentrowaliśmy się przede wszystkim na budowie nowych mocy i rozwoju fotowoltaiki. Dzisiaj rynek dojrzewa i trzeba zacząć równie poważnie myśleć o całym cyklu życia instalacji. To nie jest argument przeciwko fotowoltaice – przeciwnie, dobrze zaprojektowany system recyklingu wzmacnia jej środowiskowy bilans.

Nie używałbym też narracji, że za 20 czy 30 lat panele staną się katastrofą odpadową. To problem, który potrafimy przewidzieć, a więc możemy się do niego przygotować. Ryzykiem byłoby dopiero odkładanie budowy systemu do momentu, kiedy duże wolumeny rzeczywiście zaczną do niego trafiać.

Dla mnie dojrzała transformacja energetyczna oznacza odpowiedzialność za cały cykl technologii: nie tylko za to, ile zielonej energii wyprodukujemy, ale również za to, co zrobimy z urządzeniem po zakończeniu jego pracy i ile materiałów potrafimy zawrócić do gospodarki.

Jak w praktyce wygląda proces recyklingu panelu fotowoltaicznego – od momentu, gdy zużyty moduł trafia do instalacji, do uzyskania poszczególnych frakcji materiałowych?

W dużym uproszczeniu panel trafia do zautomatyzowanego procesu, w którym jest przygotowywany do separacji, a następnie rozdzielany na główne frakcje materiałowe. W przypadku naszej technologii są to przede wszystkim szkło, aluminium, miedź oraz frakcje polimerowe EVA/PVC. Poszczególne materiały są oddzielane i przygotowywane do dalszych etapów zagospodarowania.

Celowo mówię o tym na poziomie funkcjonalnym, ponieważ część szczegółów procesu stanowi chronione know-how technologiczne. Najważniejsze z punktu widzenia użytkownika technologii jest to, że nie chodzi o zwykłe rozdrobnienie panelu i otrzymanie wymieszanej masy. Wartość procesu polega na kontrolowanej separacji materiałów i uzyskaniu frakcji, które można dalej oczyszczać, sortować i kierować do odpowiednich procesów przemysłowych.

W przypadku mobilnej konfiguracji GRSS ONE mówimy o kompletnej, zautomatyzowanej linii na podwoziu kontenerowym. Aktualnie komunikowana wydajność wynosi około 1 000-1 500 kg paneli na godzinę, czyli około 50-60 modułów na godzinę, przy czym rzeczywisty wynik zależy m.in. od rodzaju i masy przetwarzanych paneli oraz organizacji pracy.

Jednym z wyzwań recyklingu paneli PV jest logistyka – moduły trzeba zebrać i przetransportować do miejsca przetwarzania. Czy przyszłością tego rynku może być recykling prowadzony bliżej miejsca powstawania odpadu, np. w instalacjach mobilnych lub lokalnych instalacjach stacjonarnych?

Tak, i właśnie ten problem był jednym z punktów wyjścia przy rozwijaniu naszej technologii. W klasycznym modelu do zakładu recyklingowego transportujemy całe moduły – duże, ciężkie i podatne na uszkodzenia. Tymczasem celem recyklingu jest ostatecznie rozdzielenie ich na frakcje materiałowe. Pojawia się więc pytanie, czy zawsze najbardziej racjonalne jest przewożenie całego odpadu na dużą odległość.

Dlatego rozwijamy technologię w dwóch modelach: mobilnym oraz stacjonarnym w mikroskali. Konfiguracja mobilna pozwala przenieść proces bliżej miejsca, w którym zgromadzono odpowiedni wolumen paneli – może to być np. obszar związany z farmą PV, serwisem czy punktem zbiórki. Model stacjonarny pozwala natomiast budować lokalną zdolność przetwarzania tam, gdzie strumień odpadu jest bardziej regularny.

Nie twierdzę, że mobilność zastąpi duże zakłady recyklingowe. Widzę ją raczej jako element bardziej elastycznego, zdecentralizowanego systemu. W zależności od lokalizacji, wolumenu i logistyki można dobrać model, który ogranicza niepotrzebny transport i lepiej odpowiada lokalnym warunkom.

Gdyby miał Pan wskazać, jak powinien wyglądać sprawny system recyklingu paneli PV w Polsce za 5-10 lat, jakie elementy musiałyby się w nim znaleźć – od zbiórki i logistyki, przez technologię przetwarzania, po ponowne wykorzystanie odzyskanych materiałów?

Widzę go jako system sieciowy, a nie pojedynczy wielki zakład. Pierwszym elementem musi być sprawna zbiórka i wiedza o tym, gdzie oraz w jakich ilościach pojawiają się panele przeznaczone do zagospodarowania. Drugim – logistyka dopasowana do wolumenu. Trzecim – technologia, która pozwala przetwarzać moduły efektywnie, powtarzalnie i zgodnie z wymaganiami środowiskowymi.

Kolejnym, często niedocenianym elementem, jest rynek dla odzyskanych frakcji. Samo oddzielenie szkła, aluminium, miedzi czy polimerów nie zamyka obiegu. Potrzebni są odbiorcy, którzy potrafią te materiały oczyścić, uszlachetnić i wykorzystać ponownie. Dopiero wtedy możemy mówić o rzeczywistym obiegu zamkniętym.

Dlatego przyszłość widzę jako połączenie większych instalacji z lokalnymi punktami i rozwiązaniami mobilnymi. Technologia powinna podążać za odpadem tam, gdzie ma to ekonomiczne i środowiskowe uzasadnienie. Jeśli równolegle zbudujemy rynek odbioru odzyskanych materiałów, Polska może stworzyć własny, kompletny łańcuch recyklingu PV, a nie jedynie system zbiórki i wywozu zużytych modułów.