Pinangungunahan ng Fukushima ang Pagsisikap ng Japan na I-recycle ang Salamin mula sa mga Solar Panel: Mga Hamon, Inobasyon, at mga Susunod na Hakbang

Inisyatiba ng Fukushima sa Pagre-recycle ng Salamin mula sa mga Solar Panel: Bagong Yugto sa Pagpapanatili ng Renewable Energy

Ang Prepektura ng Fukushima, na dating iniuugnay sa sakunang nukleyar, ay nangunguna na ngayon sa isang bagong hamong pangkapaligiran: ang pagre-recycle ng pinatigas na salamin mula sa mga hindi na ginagamit na solar panel. Habang nahihinog ang pagdami ng solar power sa Japan, nahaharap ang bansa sa inaasahang pagdagsa ng basurang solar panel, na tinatayang aabot sa daan-daang libong toneladang kailangang itapon taun-taon pagsapit ng kalagitnaan ng dekada 2030. Maaaring maging huwaran para sa buong bansa at maging sa iba pa ang mga paunang pagsisikap ng Fukushima na gawing materyal na panangga sa init para sa mga tahanan ang salaming ito.

Bakit Nagiging Krisis sa Japan ang Pagtatapon ng mga Solar Panel?

Nagsimulang mabilis na lumaganap ang paggamit ng solar energy sa Japan matapos ang sakunang nukleyar sa Fukushima noong 2011. Pinasigla ng sistemang feed-in tariff (FIT) na ipinakilala ng pamahalaan noong 2012 ang mabilis na pagdami ng mga solar installation sa buong bansa. Ginagarantiyahan ng sistema ang mga takdang presyo para sa renewable energy. Dahil dito, umabot sa 85 milyong kilowatt ang kabuuang naka-install na kapasidad ng solar power ng Japan pagsapit ng 2022, kaya naging ikatlo ito sa pinakamalaki sa mundo.

Gayunman, karaniwang tumatagal nang 20 hanggang 30 taon ang mga solar panel. Papalapit na ngayon sa katapusan ng buhay-paggamit ang mga panel na ikinabit noong unang bahagi ng dekada 2010. Tinataya ng Ministri ng Kapaligiran na kakailanganing itapon ang 500,000 hanggang 800,000 toneladang solar panel taun-taon mula sa huling bahagi ng dekada 2030—dami na maaaring lumampas sa kapasidad ng mga kasalukuyang pasilidad para sa basurang industriyal at mga tambakan ng basura.

Karamihan sa mga solar panel ay itinatapon pa rin sa mga tambakan ng basura, ngunit hindi napapanatili ang ganitong gawain. May mga mapanganib na materyal ang mga panel, gaya ng tingga at, sa ilang kaso, kadmyum, na maaaring tumagas papunta sa kapaligiran kung hindi mapangangasiwaan nang wasto. Dahil sa napakalaking dami ng basura at kakaunting tambakan, apurahan na ang paghahanap ng mga napapanatiling solusyon sa pagtatapon at pagre-recycle.

Paano Gumagana ang Pagre-recycle ng Salamin mula sa mga Solar Panel?

Masalimuot na mga kagamitang binubuo ng maraming patong ang mga solar panel. Gawa sa pinadalisay na pinatigas na salamin ang pinakataas na patong na nakaharap sa araw. Sa ilalim nito ay may mga patong ng ethylene-vinyl acetate (EVA) resin, mga photovoltaic cell (karaniwang gawa sa silicon), panibagong EVA, at isang panlikod na sapin. Pinagdudugtong ng EVA ang salamin at mga cell, kaya mahirap paghiwa-hiwalayin ang mga ito.

Sa Fukushima, nagsanib-puwersa ang tatlong kumpanya—Takaryo Corp., Toshima Glass, at Paramount Glass Mfg. Co.—upang harapin ang hamong ito. Kabilang sa proseso nila ang:

• Pagdurog sa proteksiyon na salamin mula sa mga nagamit nang solar panel para maging maliliit na piraso.
• Paghahalo ng salaming ito sa iba pang basurang salamin, gaya ng mula sa mga bote.
• Pagtunaw sa halo sa isang pugon.
• Pag-ikot sa tunaw na salamin upang maging mga hibla, na gagamitin bilang materyal na panangga sa init para sa mga tahanan.

Hindi lamang naililihis ng paraang ito ang salamin mula sa mga tambakan ng basura; lumilikha rin ito ng kapaki-pakinabang na produkto para sa industriya ng konstruksyon. Ipinakita ng mga pagsubok na hindi naaapektuhan ang kalidad ng panghuling produkto kapag idinagdag ang isang toneladang salamin mula sa mga solar panel sa 100 toneladang materyal na panangga sa init.

Ano ang mga Pangunahing Hamon?

Sa kabila ng potensiyal nito, nahaharap sa malalaking balakid ang pagre-recycle ng salamin mula sa mga solar panel:

• Kakayahang kumita: Mas mahal ang proseso kaysa sa basta pagtatapon ng salamin. Matagal isaayos ang mga proporsiyon ng halo dahil iba ang mga sangkap ng salamin mula sa mga solar panel kumpara sa karaniwang salamin ng bote.
• Lawak ng operasyon: Tinataya ng Paramount Glass na kailangan ng hindi bababa sa 100 toneladang proteksiyon na salamin bawat buwan upang maisagawa ang komersiyalisasyon sa malawakang antas. Sa kasalukuyan, isang tonelada lamang bawat buwan ang ginagamit ng mga kumpanya sa pagsubok ng produksyon.
• Gastos sa transportasyon: Dagdag-gastos ang pagdadala ng mabibigat na salamin mula sa mga planta ng solar power patungo sa mga pasilidad sa pagre-recycle. Sinimulan na ng pamahalaan ng Prepektura ng Fukushima ang pagbibigay ng subsidiya sa gastos sa transportasyon upang suportahan ang mga pagsisikap na ito.
• Teknikal na pagiging masalimuot: Nangangailangan ng espesyal na kagamitan at proseso ang paghihiwalay sa salamin mula sa iba pang bahagi ng panel, lalo na sa EVA resin at mga nakabaong metal.

Mga Inobasyon at Mas Malawak na Pagsisikap ng Industriya

Bahagi ng mas malawak na pagkilos sa Japan ang inisyatiba ng Fukushima upang makabuo ng mabisang teknolohiya sa pagre-recycle ng mga solar panel. Nagsisikap ang ilang kumpanya at organisasyong pananaliksik na makahanap ng mga makabagong solusyon:

• Inilunsad ng TAKEEI Corporation sa Lungsod ng Soma, Fukushima, ang isang pasilidad na gumagamit ng “PV Recycling Hammer” upang durugin ang mga panel at ihiwalay ang salamin. Kayang magproseso ng planta ng humigit-kumulang siyam na toneladang panel araw-araw, at may mga planong palawakin ang kapasidad nito. Ibinebenta muli ang mga panel na pumapasa sa inspeksiyon; binabaklas naman ang iba upang makuha ang mga materyal gaya ng aluminyo at salamin, na saka nire-recycle o itinatapon nang responsable.
• Nagtagumpay ang AGC Inc. sa pagre-recycle ng panakip na salamin mula sa mga solar panel upang gawing float glass—isang produktong may mataas na halaga na ginagamit sa konstruksyon. Nakatitipid sa hilaw na materyal ang prosesong ito at nagpapababa ng emisyon ng greenhouse gas, dahil mas kaunting enerhiya ang kailangan sa pagproseso ng recycled glass kaysa sa mga bagong materyal.
• Bumuo ang Mitsubishi Chemical Group ng teknolohiyang gumagamit ng mataas na temperatura upang gawing gas ang sealant sa mga solar panel, kaya mas madaling mabawi ang salamin, pilak, tanso, at aluminyo. Binabawasan ng paraang ito ng 20–30% ang gastos sa pagre-recycle at nagbibigay-daan sa muling paggamit ng humigit-kumulang 99% ng mga materyal ng panel.
• Bumuo ang NPC and Toshiba Environmental Solutions ng mga mekanikal na paraan upang ihiwalay ang salamin sa mga cell, gaya ng teknik na “hot knife” at paggiling gamit ang steel brush. Layunin ng mga paraang ito na pataasin ang episyensiya at kakayahang kumita ng mga operasyon sa pagre-recycle.

Mahalaga ang mga inobasyong ito dahil medyo mababa ang halaga ng nakuhang salamin—0.5–1 yen lamang bawat kilo ang presyo ng basurang salamin. Upang maging kapaki-pakinabang ang pagre-recycle, naghahanap ang mga kumpanya ng mga paraan upang lumikha ng mga produktong mas mataas ang halaga o magpababa ng gastos sa pagproseso.

Patakaran ng Pamahalaan: Tungo sa Sapilitang Pagre-recycle ng mga Solar Panel

Dahil kinikilala ng pamahalaan ng Japan ang laki ng nalalapit na problema sa basura, kumikilos ito upang gawing sapilitan ang pagre-recycle ng mga solar panel. Planong magpanukala ng batas ng Ministri ng Ekonomiya, Kalakalan at Industriya at ng Ministri ng Kapaligiran na mag-aatas sa mga kumpanya na mag-recycle ng mga solar panel at magpapataw ng parusa sa mga hindi susunod. Magtitipon ng panel ng mga eksperto upang bumuo ng mga partikular na paraan ng pagre-recycle at mga hakbang sa suporta, kabilang ang tulong pinansiyal.

Sa kasalukuyan, hindi sapilitan ang pagre-recycle, at napupunta sa mga tambakan ng basura ang karamihan sa mga panel. Layunin ng bagong patakaran na mapahusay ang paggamit ng mga likas na yaman, mabawasan ang epekto sa kapaligiran, at iayon ang Japan sa mga pandaigdigang pamantayan. Inaatasan na ng European Union ang pagre-recycle ng mga solar panel mula pa noong 2012, at nagpapatupad na rin ng katulad na mga regulasyon sa ilang bahagi ng United States habang pinag-iisipan ito sa China.

Itinataguyod din ng pamahalaan ang pagbuo ng mga bagong teknolohiya sa solar, gaya ng perovskite solar cells (PSCs), na mas magaan at mas maraming mapaggagamitan ngunit mas maikli ang buhay-paggamit. Pinag-iisipan ang mga subsidiya upang sagutin ang gastos sa pagre-recycle ng mga susunod na henerasyong panel na ito.

Epekto sa Kapaligiran at Ekonomiya

Ilang benepisyong pangkapaligiran ang hatid ng pagre-recycle ng mga solar panel:

• Nababawasan ang basurang napupunta sa mga tambakan: Naililihis ang malalaking dami ng salamin at iba pang materyal mula sa kakaunting tambakan ng basura.
• Naiiwasan ang polusyon: Napipigilan ng wastong pagre-recycle ang pagtagas ng mga mapanganib na sangkap gaya ng tingga at kadmyum papunta sa lupa at tubig.
• Nakatitipid sa likas na yaman: Maaaring gamitin muli ang nakuhang salamin, aluminyo, at silicon, kaya nababawasan ang pangangailangan sa mga bagong hilaw na materyal at bumababa ang konsumo ng enerhiya.
• Nababawasan ang emisyon ng greenhouse gas: Nababawasan ang emisyon ng CO2 kapag gumagamit ng recycled na materyal sa paggawa ng salamin, kumpara sa paggamit ng mga bagong likas na yaman.

Sa usaping pang-ekonomiya, ang hamon ay gawing kumikita ang pagre-recycle. Mga hadlang ang mababang halaga ng mga nakuhang materyal at mataas na gastos sa pagproseso. Bahagi ng solusyon ang mga subsidiya ng pamahalaan, inobasyong teknolohikal, at paglikha ng mga recycled na produktong mas mataas ang halaga.

Gampanin ng Fukushima Bilang Huwaran ng Bansa

Mahalaga ang pamumuno ng Fukushima sa pagre-recycle ng mga solar panel sa ilang kadahilanan. Pinakamataas sa Japan ang taunang nalilikhang solar power ng prepektura, at puspusan nitong pinalawak ang renewable energy mula nang mangyari ang sakunang nukleyar noong 2011. Maaaring maging huwaran sa ibang rehiyong nahaharap sa katulad na mga hamon ang karanasan nito sa pagpapaunlad ng imprastraktura sa pagre-recycle, pagpapalakas ng pagtutulungan ng industriya, at pagkuha ng suporta ng pamahalaan.

Bahagi rin ng mas malawak na paglipat tungo sa paikot na ekonomiya sa sektor ng renewable energy ng Japan ang mga pagsisikap ng Fukushima. Sumasalamin sa lumalaking pagtutok sa pagpapanatili at episyenteng paggamit ng mga likas na yaman ang mga inisyatiba gaya ng “Soma Circular Park” at paglulunsad ng mga online platform para sa muling paggamit at pagre-recycle ng mga solar panel.

Ano ang Susunod para sa Pagre-recycle ng mga Solar Panel sa Japan?

Habang dumarami ang mga hindi na ginagamit na solar panel, masusubok nang husto ang kakayahan ng Japan na pangasiwaan nang napapanatili ang basura mula sa renewable energy. Kabilang sa mahahalagang susunod na hakbang ang:

• Palawakin ang mga operasyon sa pagre-recycle upang mapangasiwaan ang daan-daang libong toneladang panel bawat taon.
• Bumuo ng episyente at matipid na mga teknolohiya sa pagre-recycle.
• Magpatupad at magpatupad nang mahigpit ng mga regulasyong nag-uutos ng pagre-recycle.
• Hikayatin ang paglikha ng mga recycled na produktong mataas ang halaga upang mapahusay ang kakayahang kumita.
• Itaguyod ang muling paggamit ng mga panel kung maaari, lalo na sa mga rehiyong hindi gaanong mahigpit ang mga kahingian sa paggana ng mga ito.

Mangangailangan ang tagumpay ng patuloy na pagtutulungan ng pamahalaan, industriya, at mga institusyong pananaliksik, gayundin ng suporta ng publiko sa mga napapanatiling gawain sa enerhiya.

Buod

• Napipinto ang krisis sa basura mula sa mga solar panel sa Japan, na inaasahang aabot sa 800,000 tonelada bawat taon pagsapit ng huling bahagi ng dekada 2030.
• Nangunguna ang Prepektura ng Fukushima sa mga pagsisikap na gawing materyal na panangga sa init ang salamin mula sa mga solar panel, at maaari itong maging huwaran para sa buong bansa.
• Hinahadlangan ang pagre-recycle ng mataas na gastos, teknikal na pagiging masalimuot, at pangangailangan para sa malawakang operasyon.
• Tumutulong ang mga makabagong teknolohiya at subsidiya ng pamahalaan upang maging mas kapaki-pakinabang ang pagre-recycle.
• Bumubuo ng mga regulasyong mag-uutos ng pagre-recycle upang tugunan ang mga alalahanin sa kapaligiran at likas na yaman.
• Bahagi ng mas malawak na paglipat tungo sa paikot na ekonomiya sa sektor ng renewable energy ng Japan ang pamumuno ng Fukushima.
• Mahalaga ang mabisang pagre-recycle ng mga solar panel para sa pangmatagalang pagpapanatili ng paglipat ng Japan tungo sa malinis na enerhiya.