Solarge PV modules zijn 100% recyclebaar
Conventionele zonnepanelen bevatten veel aluminium en glas. Het recyclen van een glaspaneel is niet eenvoudig en het scheiden van de verschillende materialen kost veel energie. Voor solar glas geldt bovendien dat het heel lastig recyclebaar is binnen de eigen keten vanwege de hoge zuiverheidseisen.
Aluminium en glas zijn in het Solarge ontwerp volledig vervangen door vezelversterkte thermoplastische polymeren. Daarnaast bevat de module vertind koper dat de zonnecellen electrisch met elkaar verbindt, en de cellen zelf die gemaakt zijn van silicium. Al deze materialen zijn voor 100% te recyclen. Daar komt bij dat Solarge haar modules voor 40% kan produceren met ge-recycled materiaal. Dat is uniek.
Gebruik van non-toxische kunststoffen
Veel Aziatische fabrikanten van PV modules maken voor hun backsheet gebruik van kunststoffen waarin poly- en perfluoroalkylstoffen zijn verwerkt. Ook wel bekend onder de verzamelnaam PFAS (Perfluorinated Alkyl Substances).
Deze groep chemische stoffen komt van nature niet voor in het milieu en heeft een negatief effect op milieu en gezondheid. De stoffen komen in het milieu door emissies uit fabrieken die de stoffen maken of gebruiken of doordat PFAS-houdende producten bij het afval terecht komen.
De Solarge producten bevatten geen PFAS en zijn niet-toxisch.
Productie: lage CO2 uitstoot
De huidige generatie zonnepanelen in de markt, veelal afkomstig uit Azië, creëren een uitstoot van CO2 die zich in circa twee jaar tijd terugverdient. Met de opwekking van zonnestroom wordt immers bespaard op de uitstoot van de fossiele elektriciteitscentrales. Na deze eerste twee jaar produceert het zonnepaneel nog minstens 25 jaar lang volledig emissieloze stroom. Dit klinkt natuurlijk mooi, maar Solarge is een stap verder gegaan.
Conventionele zonnepanelen bevatten veel aluminium en glas. Het aluminium frame rondom het paneel leidt tot uitputting van bauxiet mijnen en stoot tijdens vervaardigen veel CO2 uit. Aluminium en glas worden namelijk bij hoge temperaturen van 1000 °C respectievelijk 1500 °C vervaardigd. Ook in de productie en transport van de 13 kg zware glasplaat wordt veel CO2 uitgestoten.
Aluminium en glas zijn in het Solarge ontwerp volledig vervangen door polymeren. Bij de productie van deze polymeren worden veel lagere temperaturen gebruikt, tot ca 400 °C. Omdat de polymeren licht van gewicht zijn, is ook de uitstoot bij het transport aanzienlijk lager. Het resultaat is 25% minder CO2 uitstoot voor Solarge PV modules bij fabricage en transport.
Solarge Visie duurzaamheid
Het proces en de materialen welke nodig zijn om zonnedaken en zonnemodules te fabriceren, moeten volgens de visie van Solarge volledig circulair worden. Niet alleen circulair, maar ook met een zo laag mogelijke footprint. Dat zijn van meet af aan de criteria geweest voor ons ontwerpproces. Het allerbelangrijkste aspect daarbij is dat alle gebruikte bronnen niet uitgeput mogen raken.
Na einde levensduur kunnen de Solarge PV modules worden ingenomen en volledig hergebruikt worden om nieuwe PV modules van te produceren. Ook de dragende structuren voor zonnedaken voor woningen die Solarge momenteel ontwikkelt met partners voldoen aan de circulariteitscriteria. Maar het kan en moet zelfs nog veel beter dan dat. Daarom werkt Solarge aan een aanpak, zoals hieronder toegelicht.
Gebruik van duurzame polymeertechnologie
Het gebruik van polymeer technologie draagt al belangrijk bij aan de reductie van CO2. Toch kan en moet het nog beter: voor de productie van polymeren wordt nu nog vooral ruwe aardolie verbruikt.
Polymeren recycling
De PV modules van Solarge kunnen nu al voor 40% worden vervaardigd uit zogenaamd ‘post-consumer’ gerecycleerde kunststoffen. De kunststof industrie en afvalverwerkers zijn deze retourstromen steeds beter aan het organiseren, daarom zal gerecycleerde kunststof in de komende jaren meer als basisgrondstof dienen voor de productie van de PV modules van Solarge. SABIC, leverancier en partner van Solarge, investeert inmiddels in processen om van retourstromen van diverse plastics, weer diverse nieuwe polymeren te kunnen produceren.
Als dat proces volledig is ingericht over enkele jaren, zijn alle polymere grondstoffen niet langer afkomstig uit ruwe aardolie.
De toekomst: biobased polymeren en synthese van polymeren uit CO2
De polymeerdelen uit ruwe aardolie als grondstof vervangen door polymeren uit gewassen is zeker mogelijk en tegelijk ook omstreden, omdat deze oogst concurreert met landgebruik voor de landbouw.
Er ligt dan ook een veel betere route in het verschiet. Door afvangen van CO2 uit verbrandingsprocessen, of, veel beter nog, door CO2 af te vangen uit de lucht (Direct Air Capture), kunnen met duurzame energie via synthese polymeren worden geproduceerd.
Gezien alle technologische ontwikkelingen die momenteel plaatsvinden is het aannemelijk dat het binnen een tijdsspanne van 10 tot 20 jaar mogelijk is om op commerciële en concurrerende basis polymeren te produceren volgens dit principe. Dan hoeven geen fossiele bronnen meer te worden uitgeput.
Lagere CO2 footprint bij de fabricage van zonnecellen
De zonnecellen die nu in de PV modules van Solarge worden gebruikt, kennen nog een relatief grote carbon footprint, ook al wordt die CO2 uitstoot na ingebruikname van het zonnepaneel in minder dan 2 jaar terugverdiend.
Gebruik van met duurzame stroom gemaakte zonnecellen
De productie van zonnecellen kent nauwelijks schadelijke uitstoot, wanneer deze productie zou draaien op groene stroom. Het is nu al mogelijk om op deze wijze de carbon footprint sterk terug te dringen. Op dit moment zijn deze cellen echter nog 20-30% duurder dan cellen gemaakt met energie uit fossiele brandstof. De prijsverschillen zullen de komende 5 jaar echter snel kleiner worden, door CO2 emissiekosten en technologische ontwikkelingen. Daardoor wordt een eerste grote reductie mogelijk door gebruik van met duurzame stroom geproduceerde cellen.
Gebruik van dunne film zonnecellen
Binnen Nederland, meer specifiek bij Solliance, vinden revolutionaire ontwikkelingen plaats op het gebied van zogenaamde dunne film zonnecellen. De zonnecellen op basis van dunne film technologie kennen een veel lager materiaalverbruik en veel kleinere footprint dan de huidige cellen. Het ligt in de verwachting dat dunne film zonnecellen binnen 5 jaar gereed zijn voor grootschalige commerciële introductie. De PV modules van Solarge zijn zo ontworpen dat zij ook kunnen worden voorzien van dunne film technologie.