Ανακύκλωση υλικών που χρησιμοποιούνται σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας
Creators: name: Μαυροκωστίδου, Καλλιόπη Γρηγορίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2019
Subjects: Ανακύκλωση
Φωτοβολταϊκά πάνελ
Ανεμογεννήτριες
Recycling
Photovoltaic panels
Wind turbines

description: Η αύξηση της παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ) αποτελεί πλέον γεγονός. Άμεση συνέπεια είναι, η αύξηση των αποβλήτων που προκύπτουν από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μετά το πέρας της λειτουργίας τους. Τα απόβλητα, παραδοσιακά θεωρούνται άχρηστα προϊόντα τα οποία αποτελούν πηγή ρύπανσης και δημιουργούν περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Ωστόσο η σωστή διαχείριση τους μπορεί να τα μετατρέψει σε πολύτιμες πρώτες ύλες. Η ανακύκλωση αποτελεί μία διαδικασία διαχείρισης αποβλήτων, η οποία μπορεί να προσφέρει τόσο περιβαλλοντικά όσο και οικονομικά οφέλη, εάν γίνεται με τον κατάλληλο τρόπο. Η παρούσα διπλωματική εργασία είναι μία συνθετική εργασία στην οποία γίνεται μία εμπεριστατωμένη ανασκόπηση και ανάλυση των μεθόδων ανακύκλωσης των αποβλήτων που προέρχονται από φωτοβολταϊκά πάνελ και ανεμογεννήτριες μετά την λήξη του κύκλου ζωής τους. Η εργασία αποτελείται από τέσσερα κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο αναφέρονται στατιστικά στοιχεία σε σχέση με την παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και στοιχεία που αφορούν την πρόβλεψη για τις ποσότητες των αποβλήτων από φωτοβολταϊκά πάνελ και ανεμογεννήτριες έως το 2050. Στην συνέχεια γίνεται αναφορά στην νομοθεσία που σχετίζεται με την διαχείριση αυτού του τύπου των αποβλήτων σε παγκόσμιο, ευρωπαϊκό και εθνικό επίπεδο. Τέλος παρουσιάζονται οι εναλλακτικές διαδικασίες που αφορούν στην διαχείριση των αποβλήτων από φωτοβολταϊκά πάνελ και ανεμογεννήτριες και οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις για κάθε μία από αυτές. Το δεύτερο κεφάλαιο αφορά την διαχείριση των φωτοβολταϊκών πάνελ. Αρχικά παρουσιάζονται βασικές πληροφορίες για τα φωτοβολταϊκά πάνελ, οι οποίες είναι απαραίτητες για την κατανόηση των τεχνικών ανακύκλωσης που αναλύονται στην συνέχεια. Τέτοιου είδους πληροφορίες είναι η αρχή λειτουργίας των πάνελ, τα είδη των πάνελ, η δομή τους και τέλος τα υλικά κατασκευής τους. Στην συνέχεια γίνεται μία ανασκόπηση των μεθόδων ανακύκλωσης που υπάρχουν διαθέσιμες για τις διαφορετικές τεχνολογίες φωτοβολταϊκών πάνελ που κυκλοφορούν στην αγορά. Πιο συγκεκριμένα γίνεται μία σύντομη περιγραφή της κάθε μεθόδου και εντοπίζονται τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της. Όμοια δομή με αυτήν του δεύτερου κεφαλαίου, ακολουθείται και στο τρίτο κεφάλαιο το οποίο ασχολείται με την διαχείριση των ανεμογεννητριών. Τα συμπεράσματα της ανασκόπησης αυτής, τα οποία παρατίθενται στο τέταρτο κεφάλαιο, δείχνουν ότι έχουν γίνει αρκετές ερευνητικές εργασίες όσον αφορά τις μεθόδους ανακύκλωσης των φωτοβολταϊκών πάνελ. Παρόλο που ακόμα οι ποσότητες των αποβλήτων είναι μικρές, ορισμένες από τις τεχνολογίες ανακύκλωσης, εφαρμόζονται ήδη σε εμπορικό επίπεδο. Όσον αφορά τις ανεμογεννήτριες, δεν υπάρχουν μελέτες που να ασχολούνται με την ανακύκλωση των ανεμογεννητριών στο σύνολο τους, αλλά κάθε τμήμα τους αντιμετωπίζεται ξεχωριστά με βάση το υλικό κατασκευής του. Μέσα από την παρούσα εργασία γίνεται σαφές ότι η ανακύκλωση των φωτοβολταϊκών πάνελ και των ανεμογεννητριών, μπορεί να συμβάλει σημαντικά στην επίλυση του περιβαλλοντικού προβλήματος που αναμένεται να δημιουργηθεί από τα απόβλητα αυτών των διατάξεων, ωστόσο η οικονομική βιωσιμότητα των διαδικασιών ανακύκλωσης θα καθορίσει σε μεγάλο βαθμό την εφαρμογή τους.
description: Global installed capacity from renewable energy recourses (RES) increases at unprecedented rates. As the global RES market increases, so will the volume of waste generated from renewable energy sources after their completion. Waste is traditionally considered to be a useless product which is a source of pollution and has negative environmental impact. However, appropriate management can turn them into valuable raw materials. Recycling is a waste management process, which can deliver both environmental and economic benefits, if done properly. The present thesis is a synthesis of reviewing and analysing waste recycling methods from photovoltaic panels and wind turbines. The thesis consists of four chapters. The first chapter provides statistics on the production of energy from renewable energy sources and forecasts for the quantities of waste from photovoltaic panels and wind turbines by 2050. Following is a reference to the legislation related to the management of this type of waste at global, European and national level. Finally, the alternative procedures for the management of waste from photovoltaic panels and wind turbines are presented and the environmental impacts for each of them. The second chapter deals with the management of photovoltaic modules. Initially, basic information about photovoltaic panels is presented, which is essential for understanding the recyclable techniques discussed below. Such information is the operation of the panels, the types of panels, their structure and finally their materials. Next a review of the recycling methods available for different photovoltaic panel technologies available on the market is presented. More specifically, a brief description of each method is provided and its advantages and disadvantages are identified. The third chapter, dealing with the management of wind turbines, follows the same structure as in the second chapter. The fourth chapter presents the conclusion as well as a number of proposals aimed at achieving sound waste management. The conclusions of this review show that several studies have been carried out on photovoltaic panel recycling methods, although the quantities of waste are small and some of the recycling technologies resulting from the investigations are already being applied commercially. As for wind turbines, there are no studies that deal with their recycling as a whole, but each section is treated separately based on its construction material. It is clear from the present work that the recycling of photovoltaic panels and wind turbines can make a significant contribution to the environmental problem that is expected to arise from the waste of these devices, however, the economic viability of the recycling process will largely determine their application.