Fotowoltaiki a zdrowie: zagrożenie zatruciem ołowiem, część 2
- Szczegóły
- Nadrzędna kategoria: ROOT
- Kategoria: Artykuły redaktor naczelnej
- Opublikowano: czwartek, 06.10.2022, 04:42
- Odsłony: 1708
Krystyna Knypl
Poprzedni odcinek
Fotowoltaiki a zdrowie: zagrożenie zatruciem ołowiem
W produkcji paneli fotowoltaicznych używaniu jest ołów, będący metalem ciężkim, z którym kontakt może wywołać chorobę zwaną ołowicą. Jej przebieg może być ostry w przypadku gdy organizm zostanie narażony na dużą dawkę ołowiu lub przewlekły gdy kontakt z ołowiem trwa dłużej w związku z pracą w kopalni. Pierwsze objawy choroby mogą być następujące: uczucie słodkiego smaku w jamie ustnej, bóle głowy, utrata łaknienia. W dalszym przebiegu pojawiają się wymioty, spadki ciśnienia krwi oraz obniżenie temperatury ciała.
Bohaterką tego katowickiego muralu jest dr Jolanta Wadowska - Król, która już w latach 70-tych XX wieku rozpoczęła polskie badania nad szkodliwością ołowiu.
Pani doktor przebadała 4500 dzieci z Szopienic, Burowca oraz Dąbrówki Małej pod kątem ołowicy, badania te były tematem jej pracy doktorskiej. U 5 tysięcy przebadanych dzieci lekarka obserwowała następujące objawy: omdlenia, osłabienie, anemia, bóle głowy, bóle brzucha, wymioty, problemy ze słuchem, trudności w chodzeniu. Mimo wybitnych walorów naukowych nie doszło do obrony pracy doktorskiej, której procedowanie zablokował ówczesny rektor Akademii Medycznej. Nie dość tego zginęły wszystkie egzemplarze doktoratu. PRL- owska propaganda sukcesu nie mogła dopuścić do opublikowania takich badań (źródło: https://wiadomosci.onet.pl/kraj/rok-1974-jolanta-wadowska-krol-pisze-doktorat-medyczny-thriller-o-olowianych/wyp7fvc ).
Propaganda sukcesu wiecznie żywa
Sukces współczesnych czasów musi być zielony i ekologiczny. Czarny węgiel mają zastąpić rzekomo zielone fotowoltaiki. Problem jest w tym, że do ich produkcji stosuje się ołów. Typowy moduł fotowoltaiczny zawiera do 12 gramów ołowiu. Metal ten znajduje się głównie w powłoce busbarów i paście lutowniczej służącej do łączenia ogniw fotowoltaicznych
Pasek metalowy przewodzący energię w fotowoltaice wykonany jest z miedzi z cyną (67%) oraz ołowiu (37%) - poprawia on przewodność elektryczna, wytrzymałość, twardość i plastyczność.
Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2011/65/UE z dnia 8 czerwca 2011 r. w sprawie ograniczenia stosowania niektórych niebezpiecznych substancji w sprzęcie elektrycznym i elektronicznymhttps://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/TXT/?uri=celex%3A32011L0065 zaleca ograniczenie wykorzystania ołowiu w przemyśle elektrycznym oraz elektronicznym.
Autorzy tego dokumentu piszą zastrzeżenie, że „nie powinno uniemożliwiać rozwoju technologii energii odnawialnej, które nie mają negatywnego wpływu na zdrowie i środowisko oraz które są zrównoważone i opłacalne ekonomicznie”.
Dyrektywy nie stosuje się więc do “paneli fotowoltaicznych przeznaczonych do użytku w systemie zaprojektowanym, zmontowanym i zainstalowanym przez profesjonalny personel do stałego wykorzystywania w określonym miejscu w celu wytwarzania energii słonecznej do zastosowań publicznych, komercyjnych, przemysłowych i mieszkalnych”. Możliwa jest produkcja fotowoltaik bez używania ołowiu poprzez zastosowanie technologii Metal Wrap Through (MWT).
Kto instaluje fotowoltaiki, a kto powinien unikać takich instalacji?
Fotowoltaiki instalują głownie właściciele domów jednorodzinnych, natomiast nie budzi ona entuzjazmu u właścicieli większych obiektów mieszkalnych. Dlaczego tak się dzieje? W fotowoltaikach jest niebezpieczeństwo przerw w dostawie prądu - wyobraźmy sobie podróż windą w wysokim budynku, w którym jest prąd z fotowoltaiki. Jesteśmy w drodze na dziesiąte piętro, gdy nagle następuje przerwa w dostawie prądu... jest sobota wieczór... czy serwis fotowoltaiczny uwolni nas za chwilę czy dopiero w poniedziałek rano??? Dlaczego dochodzi do przerw w dostawie prądu przez fotowoltaiki? Jeżeli napięcie w sieci zostanie podniesione powyżej 253 V i będzie utrzymywało się przez więcej niż 10 minut to nastąpi przerwa w dostawie prądu. Gdy napięcie wzrośnie do 264 V nastąpi natychmiastowa przerwa w dostawie prądu. Biznes fotowoltaiczny radzi gromadzić energię w specjalnych magazynach, ale koszt ich wybudowania jest bardzo wysoki.
W artykule Evaluation of heavy metal leaching under simulated disposal conditions and formulation of strategies for handling solar panel waste (Ocena wymywania metali ciężkich w symulowanych warunkach utylizacji i sformułowanie strategii postępowania z odpadami paneli słonecznych - https://tiny.pl/w7lwf) czytamy:
Wraz ze stałym wzrostem mocy zainstalowanej w elektrowniach słonecznych na całym świecie, pojawia się obawa o los paneli słonecznych po zakończeniu ich eksploatacji. Odpady paneli słonecznych są często wyrzucane w sposób nieselektywny, narażając środowisko na zagrożenia chemiczne.
Głównym celem niniejszej pracy jest ocena potencjału wymywania odpadów polikrystalicznych paneli słonecznych w różnych symulowanych warunkach utylizacji poprzez testy toksyczności (TCLP), wymywania przez strącanie syntetyczne (SPLP) oraz wymywania statycznego pH. Ponadto, w pracy oceniono wpływ starzenia się i pęknięcia laminatu szklanego (GLE) paneli słonecznych na ich potencjał wymywania. Spośród badanych metali (srebro (Ag), aluminium (Al), kadm (Cd), chrom (Cr), miedź (Cu), mangan (Mn), ołów (Pb) i cynk (Zn)), stężenia Pb wynosiły odpowiednio 9,3 mg/L, 1,4 mg/L, 6,7 mg/L w testach TCLP, SPLP i pH static.
Wskazuje to na niebezpieczny charakter odpadów z potencjałem wymywania Pb powyżej dopuszczalnych limitów określonych przez różne organy regulacyjne. Obecność GLE zmniejszyła mobilność Pb o współczynnik 4,1-8,8 w teście TCLP, sprawiając, że odpady nie są niebezpieczne i mogą być składowane na wysypiskach. Jednak masowe usuwanie odpadów z paneli słonecznych do środowiska naturalnego, symulowane przez test SPLP, wskazuje na ich szkodliwy charakter niezależnie od stanu fizycznego. Starzenie się paneli słonecznych przed utylizacją oraz kwaśne warunki pH również znacząco wpłynęły na potencjał wymywania wybranych metali pod wpływem ich reaktywności oraz dostępności wewnętrznych warstw odpadów do roztworu wymywającego.
Strategie, takie jak rozszerzona odpowiedzialność producenta, opłata za wcześniejszy recykling oraz zachęcanie przemysłu recyklingowego, doprowadzą zarówno do stworzenia korzyści ekonomicznych, jak i do efektywnego zarządzania tym strumieniem odpadów.
Nie tylko zakłócenia w pracy fotowoltaiki, problemy z utylizacją, uwalnianie metali ciężkich do środowiska narażają nasze zdrowie na szwank.
W doniesieniu Experimental study on burning and toxicity hazards of a PET laminated photovoltaic panel (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0927024819306245) czytamy:
Obecnie fotowoltaika została wykorzystana na szeroką skalę do zastosowań komercyjnych i cywilnych. Zwarcie starzeniowe, pożar i inne przyczyny przyniosą duże zagrożenia dla bezpieczeństwa. W niniejszej pracy przeprowadzono eksperymentalne badania spalania i zagrożeń toksycznych na szeroko stosowanym, łatwopalnym panelu fotowoltaicznym o wymiarach próbki 180 mm*180 mm w warunkach atmosferycznych. Eksperymenty spalania przeprowadzono na stanowisku charakterystyki wczesnego stadium pożaru w State Key Laboratory of Fire Science w Chinach.
Kilka ważnych parametrów spalania zbadano metodą zużycia tlenu pod czterema reprezentatywnymi zewnętrznymi termami (15 kW/m2,20 kW/m2,30 kW/m2,40 kW/m2), w tym czas zapłonu, szybkość uwalniania ciepła, szybkość utraty masy i całkowite ciepło spalania. Wyniki eksperymentalnego ciepła spalania były zgodne z termodynamicznymi danymi obliczeniowymi dla różnych substancji organicznych w próbce. Wykryto kilka niebezpiecznych gazów toksycznych, takich jak dwutlenek siarki, fluorowodór, cyjanowodór i niewielka ilość lotnych związków organicznych, z których stężenie dwutlenku siarki jest stosunkowo wysokie. W przypadku większego promieniowania zewnętrznego istnieje większe zagrożenie.
Świat będzie zaśmiecony zużytymi fotowotaikami?
W artykule opublikowanym w kwietniu 2021r. Strategic overview of management of future solar photovoltaic panel waste generation in the Indian context (Strategiczny przegląd zarządzania przyszłym wytwarzaniem odpadów z paneli fotowoltaicznych w kontekście indyjskim), czytamy:
Energia słoneczna stała się wiodącym rozwiązaniem dla zaspokojenia rosnącego zapotrzebowania na energię rosnącej populacji. Technologia fotowoltaiczna jest wydajną opcją wytwarzania energii elektrycznej z energii słonecznej i łagodzenia zmian klimatycznych. Chociaż rozwój i wzrost znaczenia fotowoltaiki słonecznej miał pozytywny wpływ na dekarbonizację systemu energetycznego, to jednak panele słoneczne po zakończeniu eksploatacji mogą stać się toksycznymi odpadami, jeśli nie zostaną odpowiednio zutylizowane.
Obecnie w Indiach przewiduje się, że do 2030 r. powstanie około 200 000 ton odpadów z ogniw fotowoltaicznych, a do 2050 r. - 1,8 mln ton, przy czym do tego czasu ilość odpadów z ogniw słonecznych może wzrosnąć do 60 mln ton w skali globalnej. Odpady solarne zostały ostatnio włączone do kategorii zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego, aby ograniczyć negatywny wpływ ciągłego rozwoju. Ostatnie postępy skupiły się jedynie na zwiększeniu wydajności paneli fotowoltaicznych, bez uwzględnienia wpływu zużytych paneli słonecznych na środowisko oraz kwestii odpowiedniej utylizacji zużytych paneli. Efektywne i przyjazne dla środowiska metody recyklingu odpadów wycofanych z eksploatacji są rzadko brane pod uwagę. Istnieje potrzeba krytycznego zbadania i zarządzania utylizacją i recyklingiem odpadów paneli słonecznych. ( https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9016676/
Podsumowanie
Ktoś kto nazwał fotowoltaiki ekologicznymi, czyli zielonymi źródłami energii musiał być daltonistą ;)
Następny odcinek
Dr med. Krystyna Knypl
redaktor naczelna & wydawca
Gazeta dla Lekarzy
https://www.gazeta-dla-lekarzy.com/index.php/statut/115-statut
GdL 10/2022
Źródło ilustracji