กลยุทธ์นอกเหนือจากการรีไซเคิลเพื่อสนับสนุนเศรษฐกิจ
กลยุทธ์นอกเหนือจากการรีไซเคิลเพื่อสนับสนุนเศรษฐกิจหมุนเวียนสำหรับเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่
ในการทบทวนวรรณกรรมฉบับใหม่นี้ นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติของกระทรวงพลังงานสหรัฐ (NREL) ค้นพบว่าทางเลือกอื่นในการรีไซเคิลอาจมีศักยภาพที่ยังไม่ได้ใช้ในการสร้างเศรษฐกิจหมุนเวียนที่มีประสิทธิภาพสำหรับเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) และเทคโนโลยีแบตเตอรี่ กลยุทธ์ทางเลือกเหล่านี้ เช่น การลดการใช้วัสดุบริสุทธิ์ในการผลิต การใช้ซ้ำสำหรับการใช้งานใหม่ และการยืดอายุผลิตภัณฑ์ อาจเป็นแนวทางใหม่ในการสร้างวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์ที่ยั่งยืน
ข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้เกิดขึ้นหลังจากการวิเคราะห์สิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์มากกว่า 3,000 ฉบับที่สำรวจวงจรชีวิตของเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่พบบ่อยที่สุด ซึ่งรวมถึงวัสดุตั้งต้น ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และตัวเลือกการสิ้นสุดอายุการใช้งาน นักวิจัยของ NREL ได้ตรวจสอบ 10 เส้นทางที่เป็นไปได้สู่เศรษฐกิจหมุนเวียน ผลการวิจัยชี้ให้เห็นถึงข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ ช่องว่าง และโอกาสในการวิจัยและการนำเศรษฐกิจหมุนเวียนสำหรับเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่มาใช้ รวมถึงกลยุทธ์ที่ยังใช้ไม่ได้ผลในปัจจุบัน
ความต้องการแผงเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคาดว่าจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากสหรัฐฯ เลิกใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและใช้พลังงานสะอาดมากขึ้น การสร้างเศรษฐกิจหมุนเวียนที่แข็งแกร่งสำหรับเทคโนโลยีเหล่านี้สามารถลดความต้องการวัสดุเริ่มต้น และลดของเสียและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม กลยุทธ์เศรษฐกิจหมุนเวียนยังมีศักยภาพในการสร้างงานด้านพลังงานสะอาดและจัดการกับปัญหาด้านความยุติธรรมด้านสิ่งแวดล้อม
นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าการเน้นย้ำเรื่องการรีไซเคิลอาจมองข้ามความท้าทายและโอกาสที่การวิจัยในกลยุทธ์อื่น ๆ สามารถเปิดเผยได้ Garvin Heath นักวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมอาวุโสและนักวิเคราะห์ด้านพลังงานและสมาชิกดีเด่นของเจ้าหน้าที่วิจัยของ NREL กล่าวว่า “หากคุณสามารถเก็บไว้เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้ยาวนานขึ้น ก็ดีกว่าแยกโครงสร้างออกไปจนถึงองค์ประกอบที่เกิดขึ้นระหว่างการรีไซเคิล “และเมื่อผลิตภัณฑ์หมดอายุการใช้งาน การรีไซเคิลไม่ใช่ทางเลือกเดียว”
กระบวนการแยกโครงสร้างใช้พลังงานมากขึ้นและก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกี่ยวข้องมากขึ้นเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์อื่นมากกว่าการรักษาผลิตภัณฑ์แรกให้ใช้งานได้นานขึ้น เขากล่าว Heath พร้อมด้วย Dwarakanath Ravikumar ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมงานของ NREL เป็นผู้เขียนนำของ Critical Review of the Air & Waste Management Association ประจำปีครั้งที่ 52 ในหัวข้อ “A Critical Review of Circular Economy for Lithium-Ion Batteries and Photovoltaic Modules – Status, Challenges, and โอกาส” ซึ่งปรากฏในวารสาร Journal of the Air & Waste Management Association ฉบับเดือนมิถุนายน
ผู้เขียนร่วมของพวกเขาจาก NREL ได้แก่ Brianna Hansen และ Elaine Kupets
“ผู้คนมักสรุปวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์ว่า ‘ใช้ ทำ เสีย'” Heath กล่าว “การรีไซเคิลได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก เนื่องจากเป็นการจัดการกับขยะ แต่ก็ยังมีวิธีสนับสนุนเศรษฐกิจหมุนเวียนในส่วนเทคและส่วนการผลิตด้วย”
การรีไซเคิลเพื่อนำวัสดุที่ใช้ในเทคโนโลยีกลับมาใช้ใหม่นั้นดีกว่าการทิ้งในหลุมฝังกลบ” เขากล่าว “แต่ถ้าเราสามารถคิดเกี่ยวกับการออกแบบผลิตภัณฑ์ให้ใช้วัสดุน้อยลงในตอนแรกหรือวัสดุที่เป็นอันตรายน้อยกว่านั้นควรเป็นกลยุทธ์แรก .”
ผู้เขียนยังตั้งข้อสังเกตว่ายังมีความท้าทายในการพัฒนาวิธีการรีไซเคิลเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ ขณะนี้ยังไม่มีกระบวนการรีไซเคิลแบบบูรณาการที่สามารถกู้คืนวัสดุทั้งหมดสำหรับเทคโนโลยีอย่างใดอย่างหนึ่ง และการวิจัยที่มีอยู่ได้มุ่งเน้นไปที่วิธีการระดับห้องปฏิบัติการมากขึ้น
NREL เป็นผู้นำในความพยายามปรับปรุงความน่าเชื่อถือของ PV, ยืดอายุการใช้งาน PV, ลดการใช้วัสดุอันตราย และลดความต้องการวัสดุตั้งต้น ซึ่งรวมถึงกลุ่มผู้นำกลุ่มวัสดุโมดูลที่ทนทาน (DuraMAT) ซึ่งกำลังค้นคว้าวิธีที่จะยืดอายุการใช้โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ และเทคโนโลยีปรับให้เหมาะสมทางชีวภาพเพื่อกันเทอร์โมพลาสติกออกจากหลุมฝังกลบและสิ่งแวดล้อม (ขวด) Consortium ซึ่งกำลังพัฒนาวิธีการ ปรับปรุงการรีไซเคิลพลาสติก
NREL ยังเป็นหุ้นส่วนในกลุ่ม ReCell ที่นำโดย Argonne National Laboratory ซึ่งทำงานร่วมกับภาคอุตสาหกรรม วิชาการ และห้องปฏิบัติการระดับชาติเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีการรีไซเคิลให้ก้าวหน้าตลอดวงจรอายุแบตเตอรี่สำหรับเคมีแบตเตอรี่ในปัจจุบันและอนาคต
สำนักงานการผลิตขั้นสูงของกระทรวงพลังงานสหรัฐและสำนักงานเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ได้ให้ทุนสนับสนุนการวิจัย
การวิเคราะห์ NREL เน้นย้ำกลยุทธ์นอกเหนือจากการรีไซเคิลเพื่อสนับสนุนเศรษฐกิจหมุนเวียนสำหรับเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่
โกลเดน, โคโลราโด, 27 มิถุนายน 2022 (GLOBE NEWSWIRE) — ในการทบทวนวรรณกรรมฉบับใหม่ นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติของกระทรวงพลังงานสหรัฐ (NREL) ค้นพบว่าทางเลือกอื่นในการรีไซเคิลอาจมีศักยภาพที่ยังไม่ได้ใช้เพื่อสร้างเศรษฐกิจหมุนเวียนที่มีประสิทธิภาพ สำหรับเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) และเทคโนโลยีแบตเตอรี่ กลยุทธ์ทางเลือกเหล่านี้ เช่น การลดการใช้วัสดุบริสุทธิ์ในการผลิต การใช้ซ้ำสำหรับการใช้งานใหม่ และการยืดอายุผลิตภัณฑ์ อาจเป็นแนวทางใหม่ในการสร้างวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์ที่ยั่งยืน
ข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้เกิดขึ้นหลังจากการวิเคราะห์สิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์มากกว่า 3,000 ฉบับที่สำรวจวงจรชีวิตของเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่พบบ่อยที่สุด ซึ่งรวมถึงวัสดุตั้งต้น ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และตัวเลือกการสิ้นสุดอายุการใช้งาน นักวิจัยของ NREL ได้ตรวจสอบ 10 เส้นทางที่เป็นไปได้สู่เศรษฐกิจหมุนเวียน ผลการวิจัยชี้ให้เห็นถึงข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ ช่องว่าง และโอกาสในการวิจัยและการนำเศรษฐกิจหมุนเวียนสำหรับเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่มาใช้ รวมถึงกลยุทธ์ที่ยังใช้ไม่ได้ผลในปัจจุบัน
ความต้องการแผงเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคาดว่าจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากสหรัฐฯ เลิกใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและใช้พลังงานสะอาดมากขึ้น การสร้างเศรษฐกิจหมุนเวียนที่แข็งแกร่งสำหรับเทคโนโลยีเหล่านี้สามารถลดความต้องการวัสดุเริ่มต้น และลดของเสียและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม กลยุทธ์เศรษฐกิจหมุนเวียนยังมีศักยภาพในการสร้างงานด้านพลังงานสะอาดและจัดการกับปัญหาด้านความยุติธรรมด้านสิ่งแวดล้อม
นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าการเน้นย้ำเรื่องการรีไซเคิลอาจมองข้ามความท้าทายและโอกาสที่การวิจัยในกลยุทธ์อื่น ๆ สามารถเปิดเผยได้ Garvin Heath นักวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมอาวุโสและนักวิเคราะห์ด้านพลังงานและสมาชิกดีเด่นของเจ้าหน้าที่วิจัยของ NREL กล่าวว่า “ถ้าคุณสามารถเก็บไว้เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้นานกว่าการแยกแยะโครงสร้างจนเหลือองค์ประกอบที่เกิดขึ้นระหว่างการรีไซเคิล “และเมื่อผลิตภัณฑ์หมดอายุการใช้งาน การรีไซเคิลไม่ใช่ทางเลือกเดียว”
กระบวนการแยกโครงสร้างใช้พลังงานมากขึ้นและก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกี่ยวข้องมากขึ้นเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์อื่นมากกว่าการรักษาผลิตภัณฑ์แรกให้ใช้งานได้นานขึ้น เขากล่าว Heath พร้อมด้วย Dwarakanath Ravikumar ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมงานของ NREL เป็นผู้เขียนนำของ Critical Review of the Air & Waste Management Association ประจำปีครั้งที่ 52 ในหัวข้อ “A Critical Review of Circular Economy for Lithium-Ion Batteries and Photovoltaic Modules — Status, Challenges, and Opportunities ” ซึ่งปรากฏในวารสาร Journal of the Air & Waste Management Association ฉบับเดือนมิถุนายน
ผู้เขียนร่วมของพวกเขาจาก NREL ได้แก่ Brianna Hansen และ Elaine Kupets
“ผู้คนมักสรุปวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์ว่า ‘ใช้ ทำ เสีย'” Heath กล่าว “การรีไซเคิลได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก เนื่องจากเป็นการจัดการกับขยะ แต่ก็ยังมีวิธีสนับสนุนเศรษฐกิจหมุนเวียนในส่วนเทคและส่วนการผลิตด้วย”
การรีไซเคิลเพื่อนำวัสดุที่ใช้ในเทคโนโลยีกลับมาใช้ใหม่นั้นดีกว่าการทิ้งในหลุมฝังกลบ” เขากล่าว “แต่ถ้าเราสามารถคิดเกี่ยวกับการออกแบบผลิตภัณฑ์ให้ใช้วัสดุน้อยลงในการเริ่มต้นหรือวัสดุที่เป็นอันตรายน้อยลงนั่นควรเป็นกลยุทธ์แรก ”
ผู้เขียนยังตั้งข้อสังเกตว่ายังมีความท้าทายในการพัฒนาวิธีการรีไซเคิลเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ ขณะนี้ยังไม่มีกระบวนการรีไซเคิลแบบบูรณาการที่สามารถกู้คืนวัสดุทั้งหมดสำหรับเทคโนโลยีอย่างใดอย่างหนึ่ง และการวิจัยที่มีอยู่ได้มุ่งเน้นไปที่วิธีการระดับห้องปฏิบัติการมากขึ้น
NREL เป็นผู้นำในความพยายามปรับปรุงความน่าเชื่อถือของ PV, ยืดอายุการใช้งาน PV, ลดการใช้วัสดุอันตราย และลดความต้องการวัสดุตั้งต้น ซึ่งรวมถึงกลุ่มผู้นำกลุ่มวัสดุโมดูลที่ทนทาน (DuraMAT) ซึ่งกำลังค้นคว้าวิธีที่จะยืดอายุการใช้โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ และเทคโนโลยีปรับให้เหมาะสมทางชีวภาพเพื่อกันเทอร์โมพลาสติกออกจากหลุมฝังกลบและสิ่งแวดล้อม (ขวด) Consortium ซึ่งกำลังพัฒนาวิธีการ ปรับปรุงการรีไซเคิลพลาสติก
NREL ยังเป็นหุ้นส่วนในกลุ่ม ReCell ที่นำโดย Argonne National Laboratory ซึ่งทำงานร่วมกับภาคอุตสาหกรรม วิชาการ และห้องปฏิบัติการระดับชาติเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีการรีไซเคิลให้ก้าวหน้าตลอดวงจรอายุแบตเตอรี่สำหรับเคมีแบตเตอรี่ในปัจจุบันและอนาคต
สำนักงานการผลิตขั้นสูงของกระทรวงพลังงานสหรัฐและสำนักงานเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ให้ทุนสนับสนุนการวิจัย
NREL เป็นห้องปฏิบัติการระดับชาติหลักของกระทรวงพลังงานสหรัฐสำหรับการวิจัยและพัฒนาพลังงานหมุนเวียนและประสิทธิภาพพลังงาน NREL ดำเนินการสำหรับแผนกพลังงานโดย Alliance for Sustainable Energy, LLC
สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ first-ware.com