Solarne ćelije temelj su globalnog napora za stvaranje održivog energetskog sustava. Proizvodnja električne energije u solarnim elektranama ne izaziva štetne emisije ugljikova dioksida ni ostalih stakleničkih plinova. No, što je s proizvodnjom samih solarnih ćelija? Prema nedavno objavljenom izvješću američke nevladine udruge pod nazivom Koalicija Silicijske doline za otrove (SVTC), ldg, situacija je znatno drukčija. Proizvodnja solarnih ćelija rafinacijom silicija industrijski je kompliciran postupak, koji uključuje korištenje znatnih količina toksičnih i kancerogenih spojeva, rezultira znatnom količinom otpada, a često je bez adekvatne kontrole. Takve informacije nisu novost. Još 2008. godine ugledni američki list Washington Times objavio je članak o tvornici fotonaponskih ćelija u kineskoj pokrajini Henan koja redovito u okoliš odbacuje goleme količine otpadnog silicijeva tetraklorida. Radi se o spoju koji je glavni nusproizvod procesa pročišćavanja i prerade silicijeve rudače u polikristalne strukture kakve su temelj fotovoltične opreme. Silicijev tetraklorid iznimno je toksičan spoj koji izaziva teške iritacija i opeklina na živom tkivu, a nepropisno zbrinut, izaziva povećanje kiselosti tla do te razine da ono postaje potpuno neupotrebljivo za uzgoj bilo kakvih biljaka ili drugih živih organizama.
Dakako, opasnosti silicij-tetraklorida i ostalih otrovnih spojeva koji se koriste u industriji solarnih ćelija u stručnoj javnosti poznate su već dugo, a zapadni proizvođači razvili su efikasne sustave njihova prikupljanja i zbrinjavanja. Ipak, u brzorastućim azijskim zemlja, poput Kine, situacija je puno gora. To i ne začuđuje. Kineska industrija fotovoltične opreme tijekom proteklog desetljeća rasla je golemom brzinom, a tamošnji proizvođači danas zauzimaju oko 70 posto svjetskog tržišta. Taj je rast imao dvije bitne posljedice. Prva je ta da, zbog slabe zakonske regulative za zaštitu okoliša, razvoj sustava zaštite okoliša nije pratio rast proizvodnje, što rezultira čestim ekološkim incidentima. Drugi je taj da su, zahvaljujući tim nižim ulaganjima u zaštitu okoliša, azijski proizvođači dugoročno mogli postići nižu cijenu proizvoda te oduzeti tržišni udjel zapadnim proizvođačima. Posljednja u nizu velikih zapadnih kompanija koja je najavila odustanak od proizvodnje solarne opreme bio je, prije nekoliko tjedana, njemački Siemens.
Opasni staklenički plin
Ipak, u takvim okolnostima, sam cilj solarne energetike dolazi u pitanje. Jer kakvog smisla ima smanjenje stakleničkih plinova implementacijom solarnih elektrana na jednom dijelu svijeta ako se proizvodnjom tih solarnih elektrana na drugom kraju svijeta emisije tih plinova povećavaju. A takvih potencijalno štetnih plinova u procesu proizvodnje solarnih fotovoltičnih ćelija ima mnogo. Primjerice, za čišćenje proizvodnih reaktora koristi se sumporov heksafluorid, inače najjači staklenički plin na svijetu. Ispuštanje 1 tone tog plina u atmosferu rezultira istim posljedicama kao ispuštanje 25 tisuća tona ugljikova dioksida. Nadalje, kao poluproizvod u procesu proizvode se silan i klorosilan – toksični i eksplozivni plinovi. Ništa manje štetnih tvari ne koristi se ni kod modernih tehnologija tankih fotovoltičnih ćelija.
Nužni univerzalni standardi
Tu postoje dvije tehnologije – one koje se temelje na slitini kadmija i telurija te bakra, selenija i indija. Kod proizvodnje prvih postoji mogućnost emisija raznih spojeva kadmija, koji je iznimno toksičan, ali i iznimno kancerogen. Kod proizvodnje ćelija utemeljenih na seleniju, u proizvodnom procesu koristi se selenijev hidrat – ekstremno toksična kemikalija koja štetne i za život opasne posljedice već pri iznimno niskim koncentracijama od 1 ppm (čestica u milijun čestica). Poseban je problem zbrinjavanje otpada. Anime, solarni paneli imaju vijek trajanja od 20-ak godina. Nakon toga potrebno ih je zbrinuti, pa dok se silicij iz ćelija može dobrim dijelom reciklirati, postoji još i niz drugih štetnih spojeva koji moraju biti zbrinuti kao toksični otpad. Primjerice, olovo se često koristi kao komponenta elektroničkih spojeva. Za zaštitu od požara koriste se toksični spojevi s bromom, a kao premaz panela za bolju apsorpciju solarnog zračenja – heksavalentni krom. Utoliko je jasno da će za dugoročnu održivost globalne solarne energetike biti potrebno razviti univerzalni sustav zaštite okoliša u proizvodnji takve opreme, kao i kvalitetan sigurnosni sustav nadzora adekvatnog zbrinjavanja otpada proizašlog iz korištenja te tehnologije. Bez toga, solarna energetika neće moći s pravom nositi status čiste energetike budućnosti.
Sve, samo da ne padne upotreba nafte!