في السنوات الأخيرة، نمو الطاقة الشمسية لقد جلبت الأزمة في أوروبا معها تحديًا يتمثل في كيفية إدارة الألواح الشمسية في نهاية عمرها الإنتاجيإن ضمان استدامة المواد من خلال إعادة التدوير يعد مهمة أساسية لإغلاق حلقة الاقتصاد الدائري ومنع التخلص غير المنضبط من هذه النفايات، والتي يمكن أن تنتهي في مكبات النفايات وتضر بالبيئة.
في مواجهة هذا السيناريو ، البحث عن الحلول التكنولوجية أصبحت إعادة تدوير وإعادة استخدام الألواح الشمسية أولوية، لأنها لا تعمل على تحسين إدارة النفايات فحسب، بل تساعد أيضًا في تقليل استخراج المواد الجديدة وتقليل التأثير البيئي لقطاع الطاقة الكهروضوئية.
صوفيا: الابتكار في الإدارة الدائرية للألواح الشمسية
في هذا السياق، AIMPLAS، المعهد التكنولوجي للبلاستيك، يقود المشروع الأوروبي صوفيا. الهدف الرئيسي هو زيادة معدلات إعادة استخدام وإصلاح وإعادة تدوير الألواح الشمسية باستخدام تقنيات الرقمنة المتقدمة والابتكار بدءًا من تصميم الوحدات. يدعم مشروع صوفيا 14 شريكًا أوروبيًا آخر، ويموله برنامج أفق أوروبا، لمدة ثلاث سنوات.
يقترح المشروع نهجًا شاملًا يعتمد على التصميم البيئي والتتبع الرقمي وتطوير التقنيات المبتكرةوبالتالي، يهدف مشروع SOPHIA إلى استباق اللوائح المستقبلية المتعلقة بالاقتصاد الدائري وإدارة النفايات التكنولوجية، والتي تشمل سلسلة القيمة بأكملها: الشركات المصنعة، ومديري النفايات، ومراكز الأبحاث، والمنظمات الأوروبية.
التقييم الأمثل والإصلاح وإعادة التدوير
أحد المساهمات العظيمة التي قدمتها صوفيا هو إنشاء نموذج أولي يسمح بتحليل حالة صحة الألواح الشمسيةبفضل هذا النظام، من الممكن تقييم الكفاءة، واكتشاف المناطق المظلمة أو الأضرار الهيكلية، وتحديد ما إذا كان يجب إصلاح اللوحة أو إعادة تدويرها.
عندما تكون كفاءة اللوحة أعلى من 80%، يتم اختيار الإصلاح مع المعدات الروبوتية والورنيشات العازلة عالية الأداءمما يطيل عمرها الافتراضي. إذا لم يكن الإصلاح ممكنًا، تُعرَّض الألواح الشمسية لـ عمليات إعادة التدوير التي تعزز الفصل الفعال للمواد الرئيسية مثل الزجاج والسيليكون والمعادن والبلاستيك.
لتعظيم الاسترداد وقيمة زجاج، يتم دمجها تكنولوجيا تحديد كمية الأنتيمون، مما يسمح بالحصول على مواد ذات جودة أعلى لإعادة استخدامها في التطبيقات الصناعية الجديدة.
تصميم صديق للبيئة وسهل التفكيك
مع التركيز على المستقبل، تلتزم صوفيا أيضًا بما يلي: تطوير ألواح شمسية جديدة مصممة خصيصًا لتسهيل تفكيكها. يتم استخدامها المواد اللاصقة الذكية والتي يمكن تعطيلها عند الطلب، وهو الابتكار الذي سيجعل صيانة المنتج أو إصلاحه أو إعادة تدويره أسهل بكثير عندما يحين الوقت.
هذا نهج التصميم البيئي ويعمل على تعزيز مبادئ الاقتصاد الدائري، مما يضمن بقاء الموارد ضمن دورة الإنتاج لأطول فترة ممكنة.
إمكانية التتبع وجواز سفر المنتج الرقمي
أحد الجوانب المهمة هو تنفيذ منصة رقمية للتتبع الكامل للألواح الشمسية. الوسيط جواز سفر المنتج الرقمي (DPP)يمكن تحديد الألواح الجديدة والمُصلَّحة بالتفصيل طوال عمرها الافتراضي. يجمع هذا الجواز الرقمي معلومات عن مواد ومكونات كل وحدة، مما يُسهِّل إدارتها ويضمن جودة المواد الخام الثانوية الناتجة.
بالإضافة إلى ذلك، تقوم SOPHIA بتطوير أدوات لتتبع الوحدات التي لا تحتوي على هذا النظام حتى الآن، مما يعزز التكامل التدريجي في السوق الثانوية ويضمن دعم كل من الألواح والمواد المستردة وإمكانية تتبعها.
وفقًا لساندرا راموس، الباحثة في الاقتصاد الدائري والبيئة في AIMPLAS، إن إدارة النفايات المستدامة تشكل عنصرا أساسيا لضمان تحرك التحول في مجال الطاقة في الاتجاه الصحيح.يسعى مشروع SOPHIA إلى إثبات أنه من الممكن تمديد عمر الألواح الشمسية وتعظيم استخدام مكوناتها، مما يقلل من البصمة البيئية للقطاع.
التعاون الدولي وخارطة الطريق
يتألف اتحاد SOPHIA من 15 كيانًا من تسع دول أوروبيةتشمل هذه المشاريع البحث والصناعة وإدارة النفايات: CIDETEC، Fraunhofer، Wilock، LHV، Sadako، Biosolar، Akumpt، Sisecam، Ferrog، IS، Recyclia، EuRIC، CEPS، وENCO، بتنسيق من AIMPLAS من فالنسيا. بدأ المشروع في يونيو 2025، ومن المتوقع أن يستمر 36 شهرًا.
انعقد الاجتماع الافتتاحي في فالنسيا، حيث تم تحديد المعالم والاستراتيجيات الأولية اللازمة لتنفيذ التقنيات والعمليات التي تم تطويرها تحت مظلة SOPHIA.
يمثل هذا الدفع الأوروبي لإعادة تدوير الطاقة الكهروضوئية خطوة مهمة في إعداد القطاع لتحدي النفايات التكنولوجية، ومواءمة أساليب إعادة التدوير والتتبع المبتكرة مع أهداف الاستدامة والاقتصاد الدائري المطلوبة من قبل الاتحاد الأوروبي.
