PANEL surya yang kita ketahui sebagai sumber energi alternatif di masa depan ternyata tidak seterusnya dapat digunakan. Panel surya juga memiliki masa aktif untuk menyimpan cahaya matahari menjadi listrik sebelum masa waktunya berakhir.
Para peneliti di National Renewable Energy Laboratory (NREL), Amerika Serikat, telah melakukan kajian tentang manajemen akhir modul solar photovoltaic (PV). Modul PV adalah bahan yang digunakan dalam pembuatan panel surya.
Modul PV terbuat dari bahan yang berharga, bernilai, kritis dan beracun, serta memiliki umur sekitar 30 tahun. Para peneliti sedang memikirkan bagaimana cara mengolah limbah PV.
Pengelolaan limbah PV menjadi tantangan tersendiri bagi para peneliti untuk dapat mengatasinya. Sejauh ini belum ada standar untuk cara mendaur ulang sesuatu yang berharga dan memitigasi yang beracun.
Banyak artikel yang mengulas tentang cara daur ulang PV tetapi belum ada kajian atau penelitian yang menjanjikan untuk daur ulang PV. Penilaian limbah PV secara global perlu dilakukan untuk melihat dampak dan upaya yang dapat dilakukan.
“PV adalah bagian utama dari transisi energi. Kita harus menjadi pelayan yang baik dari bahan-bahan ini dan mengembangkan ekonomi sirkular untuk modul PV,” kata Garvin Heath, ilmuwan senior di NREL, dikutip dari Techxplore.
Heath memprioritaskan penelitian dan pengembangan untuk daur ulang modul silikon photovoltaic yang mendukung ekonomi sirkular. Ia dibantu dengan beberapa rekannya seperti Timothy Silverman, Michael Kempe, Michael Deceglie, dan Teresa Barnes, termasuk Tim Remo dan Hao Cui. Tim ini juga berkolaborasi dengan para ahli dari luar, khususnya di bidang manufaktur tenaga surya.
“Ini memberikan sintesis yang ringkas dan mendalam tentang dimana kita harus dan tidak seharusnya mengarahkan fokus kita sebagai peneliti, investor, dan pembuat kebijakan,” kata Heath.
Para peneliti sedang berkonsentrasi pada daur ulang silikon kristal, bahan yang digunakan di lebih dari 90% sistem PV terpasang dalam bentuk yang sangat murni. Ini menyumbang sekitar setengah dari energi, jejak karbon, dan biaya untuk menghasilkan modul PV tetapi dengan masa aktif yang lebih pendek. Nilai silikon ditentukan oleh kemurniannya.
“Untuk modul PV, Anda dapat mengambil sel-sel silikon ini, menyegelnya dalam bungkus yang tahan cuaca, dimana mereka menyentuh bahan lain, dan menunggu 20 hingga 30 tahun,” kata Silverman, ahli perangkat keras PV.
Silverman juga masih memiliki pertanyaan bagaimana cara mendapatkan kembali energi dari modul PV dan investasi material yang aman bagi lingkungan. Ini dibutuhkan banyak investasi untuk membuat silikon murni.
Beberapa negara memiliki peraturan untuk daur ulang PV, tetapi negara lain baru mulai mempertimbangkan solusinya. Sampai saat ini, hanya satu fasilitas daur ulang silikon kristalin yang ada di dunia.
Berdasarkan temuan itu, mereka merekomendasikan penelitian dan pengembangan untuk mengurangi biaya daur ulang dan dampak terhadap lingkungan, temasuk memaksimalkan pemulihan material. Mereka menyarankan untuk fokus pada silikon bernilai tinggi atau bahan silikon utuh.
Heath menyoroti kebutuhan untuk penelitian dan pengembangan proses pemurnian silikon. Pemenuhan terhadap standar silikon memungkinkan dapat digunakan kembali.
Heath dan rekan-rekannya mencatat bahwa dampak lingkungan dan ekonomi dari praktik daur ulang harus dieksplorasi menggunakan analisis tekno-ekonomi dan penilaian siklus hidup. Hal ini bertujuan untuk menghindari pemborosan dalam pembuatan panel surya dan menggunakan bahan lebih efektif agar menghasilkan listrik lebih efisien.
“Kami membutuhkan penelitian dan pengembangan karena akumulasi limbah akan menyelinap ke kami,” kata Silverman.
Ia menginginkan adanya proses yang tepat saat limbah PV sudah mulai menumpuk di beberapa tempat. Jika berhasil, temuan ini dapat berkontribusi di satu bagian dari putaran ekonomi PV.
