Den skitne virksomheten til å lage solpaneler kan gjøre shopping for en tøff

Omdannelse av råkvarts, sølv og andre stoffer til høyteknologiske fotovoltaiske celler er ikke akkurat en organisk eller naturlig prosess. Så åpenbart gjør noen selskaper det mer ansvarlig enn andre.

Silicon Valley Toxics Coalition (SVTC) - som har sporet miljøteknologien i teknologisektoren i flere tiår - håper at ved å markere hvilke aktører i solvaremarkedet som er ansvarlige (eller uansvarlig), kan de holde hele feltet ærlig.

Dustin Mulvaney, SVTCs vitenskapelig rådgiver og en assisterende professor i miljøstudier ved San José State University, forteller Omvendt Det er ikke en enkel jobb å overvåke hvordan solcellepanelmaterialer er hentet.

"Det er vanskelig å verifisere og sammenligne selskaper, fordi du har selskaper som gjør alt fra polysilikon til å lage paneler eller moduler, og da har du folk som bare kjøper alt og slår modulene sammen," forklarer han. "Det er vanskelig å knytte kjemisk bruk til et bestemt panel."

Som koalisjonens administrerende direktør Sheila Davis sa en gang til National Geographic, håpet er at innsats som SVTCs kan oppmuntre til oppstart av solenergi for å tenke på miljøpåvirkningen av hele prosessen og forsyningskjeden når de skaleres opp.

Hvis det skjer, sier hun, "kanskje i løpet av de neste 10 eller 15 årene - da disse panelene begynner å komme ned, den første bølgen av dem, og vi begynner å resirkulere dem - så er de nye panelene som er på markedet null avfall."

SVTC utgav sine 2018 bransjeundersøkelsespakker tidligere i sommer, men du kan se hvem de nåværende bærekraftig frontrunnerne er i 2016-2017-diagrammet nedenfor.

En av de mer overraskende tingene om scorecards (utarbeidet av en selvrapportert undersøkelse) er hvor mulig det har vært for mindre ansvarlige solcelleprodusenter å rydde opp sin handling.

For bare noen få år siden handlet kinesisk produsent Jinko Solar om en aksjonærsaksess og offentlige protester over det giftige avfallet det ble anklaget, som Reuters rapporterte det, "å skjule at en av fabrikkene dumpet giftig avfall til en nærliggende elv "På sin Zhejiang-anlegget. I dag er det en av de fem største økologisk bevisste produsentene av solceller.

Hva går det med å lage en solcelle?

Selv om planter kan trekke sin energi kraftig fra sollys, er det nødvendig med trinnene som trengs for å få solceller til solceller til å gjøre det samme.

Her er bare noen av dem: Første kvarts blir utvunnet og raffinert til metallurgisk silisium i gigantiske, energiintensive ovner. At silisiumet deretter renses videre til polysilisium via en prosess som krever saltsyre (en ganske alvorlig syre) og produserer giftig silisiumtetraklorid som et biprodukt. Til slutt er panelene selv utformet ut som polysilisium; De er etset med flussyre (en enda mer alvorlig og svært farlig syre) i en metode som krever bruk av mye natriumhydroksid, vann og elektrisitet.

Noen av de beste nye ideene for gjenvinning av solcellepaneler innebærer også de samme farlige stoffene, og - i likhet med selve produksjonsprosessen - kan disse resirkuleringsprosessene bidra til utslipp av karbon ved hjelp av egne krav til tung energi.

Videre kompliserende forhold, kan opparbeidingsutstyret alene koste solfangere millioner av dollar, ifølge IEEE Spectrum.

Og likevel vil gjenvinning være avgjørende for solindustriens langsiktige helse.

"Problemet er at hvis du ikke begynner å lukke sløyfen på noen av disse materialene, har du et problem med å skalere teknologien," forteller Mulvaney. "For eksempel, med krystallinsk silisium, bruker industrien nesten 20 prosent av sølvforsyningen."

Dyrt materiale, ikke bare sølv, men også elementer som tellurium og indium, er for tiden i hovedsak deler av de fleste solceller - og prisene er bare sannsynlig å gå opp etter hvert som flere og flere tilgjengelige mengder finner veien til junkyard.

"Hvor lovende ting skjer, er Europa, der de faktisk har en stor overordnet lov," sier Mulvaney. "De har pålagt dem å ta tilbake og resirkulere solcellepaneler i over fem år nå."

Det er åpenbart ikke tilfellet her i USA, men for tiden har vi i USA minst SVTCs scorecards. Det er noe hvem som helst kan ta hensyn til mens du handler for deres fornybare solenergibehov.