Hvaða áhrif hefur notkun vatns í framleiðingu gæðis sólarljósa?

Lykilstig í vatnsintensífrri framleiðslu gæðisfullra sólarljósa

Hreining silíkonsólcella og vefjagerð

Til að búa til sólhellingar fyrir þær fallegu lýsingarljóskollana er nauðsynlegt að nota vatn sem er næstum ótrúlega hreint. Miðstór einingar geta notað allt að um 5 milljónir gallna á mánuði eingöngu til dæmis til að breta efnum og hreinsa yfirborð. Skoðum hvað gerist við hverja silíkónplötu í vinnslunni. Þessar plötur krefjast venjulega yfir 15 hreiningaraðgerðir á meðan verið er að bíta og mynda yfirborðið, og endar framleiðendur upp með að nota yfir 1.800 gallna af úrörvata vatni (kallað UPW) fyrir hvern pall af panelum sem þeir framleiða. Af hverju allt þetta vatn? Vegna þess að jafnvel minnstu smáatriði telur. Einn einstaklingur meðal milljóna getur í raun dragið niður hve velvirkar þessar frumur eru í að umbreyta sólorku í rafmagn um allt frá 3% til 7%. Og hér er annað vandamál: að fá UPW-ið hreint í fyrsta lagi felst í að losna við um 30 til 40% af öllu vatninu sem fer inn í kerfið í gegnum svokallaðar andhverfis osmóss brotlagsstrauma. Þetta verður mjög vandamál í svæðum sem berjast nú þegar við vatnsleysi, þar sem undirjarðarvatnsleysi hverfa með þriðföldu hraða samanborið við hversu hratt þau eru endurnýjuð.

Anódísun, beðling og yfirborðsmeðhöndlun á metallhúsum

Notkun á vatni í meðhöndlun metallhluta tekur fyrir utan um 60 til 70 prósent af heildarvatnaávöxtum verksmiðju vegna allra þeirra samfelldu sundfjöðrunarferla sem eru hluti af ferlinu. Þegar kemur að anódun aluminumhluta, þurfa verksmiðjur hreint skolavatn eftir sérhvert rafeindasafl. Meðalfrávik er að þeim tekst að nota um 50 gallon (rúmmetra) fyrir hvern fernetskílómetra af meðhöndluðu yfirborði. Eftir að hafa lagt á yfirborðsbeðlinga koma sérstök vandelsneytandi meðhöndlunaraðferðir sem krefjast enn fleiri rinsunarferla með desiónuðu vatni til að forðast stigbrot á endanlegu vöru. Þetta er mjög mikilvægt vegna þess að hvaða auðgun sem er mun skapa sýnilega villa á ytri yfirborðum. Það sem veldur mestri áhyggju hjá mörgum verksmiðjastjórum er meðhöndlun kresótengdir passíveringsaðgerðir. Þessar aðgerðir búa til giftagað efni sem þarf á bilinu sjö til tíu útvatnunarrótt til að geta sleppt því á öruggan hátt út í umhverfið. Það eru nýlega komin fram lokað kerfi sem lofa að minnka þessa miklu vatnasneyslu um allt að 90% með endurnýtingartækni byggða á jónavöxlu. Hins vegar hafa aðeins um 15% smábúnaðarfyrirtækja tekið þessi kerfi í notkun að svo stöddu, aðallega vegna þess að kostnaður við að skipta um þessar himnur er yfir tólft þúsund dollara á ári, sem er einfaldlega ekki framkvæmanlegt fyrir mörg rekstrarfélag sem halda sig við fjármörk.

Jarðfræðileg vatnsálag og áhrif hennar á framleiðslustöðvunum

Miðlun framleiðslu í svæði með háan álag (Kína, Víetnam, Indland)

Meira en þrjir fjórðungar af dýrindis sólarljósum eru framleidd í svæðum þar sem vatnsnátt er mjög mikil á síðustundinni, sérstaklega í Kína, Víetnam og Indlandi. Þetta veldur ýmsum vandamálum fyrir rekstur í framtíðinni. Tökum Kína sem dæmi – verðið á iðnavatni hafði náð um 6,3 bandarískra dollara á rúmmetra árið 2021 samkvæmt rannsóknum Li og Ma. Á meðan er á annarri hönd, Víetnam hefur mjög lágt einkunnartöl fyrir grunvatnsáreitni, 4,2 af 5, byggt á WRI Aqueduct tilkynningum um vatnsfræðilega áhættu. Þegar svo margar verkaverkan leggjast saman í slíkum svæðum, þá upplifa þær vandræði tengd birgðakerfum á þurrum tímum, borga meira peninga þegar stjórnvöld takast á við reglur um ruslsvökvi, og verða að berjast um takmarkaðar auðlindir við bændur sem líka þurfa vatn. Tölurnar ljúga ekki heldur. Aðrar iðugreinar sem nota mikið af vatni missa í meðaltali yfir 740 þúsund dollara á hverju verk árlega í slíkum erfiðum svæðum, samkvæmt tölum frá Ponemon Institute frá fyrra ári. Rökréttar fyrirtæki hafa byrjað að flytja hluta framleiðslunnar til annarra staða í Suðaustur Asíu þar sem vatnsáreitni er ekki jafn mikil (einkunn undir 2,0) og leggja peninga í kerfi á staðnum sem endurnýta vatn í stað þess að bara skola því burt. Þessar breytingar sýna nákvæmlega hvers vegna rétt sýsla með vatni er svo mikilvæg til að halda heildarskeytanu gangandi á öllum heimshornum.

Áætlunartæki til að nýta vatn á skynjólnum hátt fyrir framleiðendur litillra sólarljósa

Framleiðendur sem búa til litill dekorplöntu sólarljósa eru oft í vandræðum með stjórnun á vatni vegna takmarkaðra fjár- og undirstöðulags. Að nýta auðlindir á skynjólnum hátt er mikilvægt í daglegu starfi, enda hjálpar það til við að lággild kostnað, minnka umhverfisskadeyðingu og halda rekstri í samræmi við strangri reglugerðir og eftirspurn viðskiptavina eftir grænari vöru. Þegar fyrirtæki innleiða skynjólnar aðferðir til að spara vatn geta þau dragið úr vatnsnotkun sinni í framleiðslu sólarljósa án þess að missa af gæðum vörunnar. Þetta virkar sérstaklega vel hjá minni rekstrum, þar sem hver dropi telst og aragrýti er ekki lengur möguleiki.

Veruleikinæmi og tekjukoma endurnýtingar í lykkju í fabríkum fyrir dekorplöntu ljósa

Smáverksmiðjur sem vinna við áferð og beitingu á málningu á málm geta nýtt sér lokaðar vatnskerfi mjög vel. Slík kerfi geta hreinsað og endur notað um 80% af vinnsluvatninu sem annars yrði losað úr. Upphafleg kostnaður rennur yfirleitt á milli tuttugu þúsunda og fimmtíu þúsunda dollara, en flest fyrirtæki sjá reiðanirnar sínar endurgeldnar innan tveggja til fjögurra ára. Hvernig? Lágari gjaldsþrot fyrir kaup á nýju vatni (sparnaður á allt að fimm til tólf þúsund dollara á ári) ásamt minnkun dýrra gjalda fyrir losun á runoffnvatni bera allt í lagi mikla áhrif. Geggjaðasta við slík kerfi er að þau eru smíðuð í möguleika á að byrja í litlum stærðum og svo róa upp eftir því sem framleiðsla vaxnar. Það eru einnig umhverfis ávinningar sem verða að minnast. Verksmiðjur sem setja upp slík kerfi líta betur út á endurnýjanleikaskýrslum og minnka álag á staðbundin vatnsefni sem eru nú þegar í skorti. Hugsið um svæði þar sem vatnsleysi er að verða algeng vandamál í framleiðslusvæðum. Fyrir minni framleiðendur sem horfa fram í tímann er alvarlegur gluggi í endurnýjanlega vatnsstjórnun ekki lengur bara óskareynd. Það lýsir raunverulegri tækifæri til að mæta sem umhverfis ábyrg en einnig byggja sterkari grunn fyrir rekstursframhald í óvissu tímabili.

Stefna, gegnsæi og göpgó í skýrslugjöf um vatnsskipti

Vantur á staðlaðum skýrslugerðarhætti og gegnsæi er að hindra beturbætur í minnkun á vatnsskiptum fyrir framleiðslu utanaðurs ljósbeinustur. Margar fyrirtæki sem framleiða dýrlæg sólarljós taka ekki rétt um sig vatnsnotkun sína í mikilvægum ferlum eins og til dæmis framleiðslu silíkónskeifanna og meðhöndlun á málm. Þetta gerir það erfitt að bera saman afköst milli mismunandi framleiðenda, felur fyrir hvað er að gerast í svæðum sem eru í alvarlegri vatnsstreitu eins og hlutar Kína og Víetnam, og seinkar grænar framleiðsluáætlanir. Þegar ekki eru reglur sem krefja fyrirtæki um að gefa frá sér slíkar upplýsingar, verður næstum ómögulegt fyrir þau að greina hvar vatn er að fara til spillis eða sanna hvort fjárfesting í endurvinnslukerfi borgi sig á fjárhagslegan hátt. Samkvæmt nýlegum rannsóknum úr iðjunni, sjá fyrirtæki sem halda stöðugum reikningi með vatnsnotkun sinni fyrir neðan 15 til 30 prósent hraðar minnkun á notkun hverju einstaka framleidda vöru. Við þurfum betri aðferðir til að mæla vatnsspor, þar meðtalinn bæði blátt vatn (sem kemur frá yfirborðs- eða grunnvatni) og grijt vatn (magn sem þarf til að hreinsa upp mengun). Raunveruleg breyting mun aðeins koma til staðar þegar iðjan sameinar sig við að mynda sérstakar skýrslugerðarstaðlar sem leyfa fyrirtækjum að bera sig saman á sanngjarðan hátt, ganga úr skugga um ábyrgð annarra og hröðva þróun sólarafurða sem nota minna vatn alls.

Algengar spurningar

Af hverju er úrvals hreint vatn nauðsynlegt í framleiðingu sólarplötu?

Úrvals hreint vatn er mikilvægt vegna þess að jafnvel minnstu tergun geta lækkað á örorku notkun sólarplötu með því að hjá áhrifum á hvernig þær umbreyta sólarskjólinu í rafmagn.

Hvort konar áskoranir stást framleiðendur á gægnum sólarljósmerkjum frammi fyrir í háþrýstings svæðum?

Framleiðendur í svæðum eins og Kína, Víetnam og Indland stást áskorunum eins og vatnsnátt, truflanir í birgðakerfinu, auknar kostnaður vegna strangra reglna um sorpa vatnsskipta og keppni um auðlindir.

Hvernig geta smárframleiðendur bætt ávöxtun vatnsnotkunar?

Smárframleiðendur geta bætt ávöxtun vatnsnotkunar með því að innleiða endurvinnslukerfi með lokaðri lykkju, nota auðlindir á skilvirkan hátt og fjármagna í endurvinnslukerfi fyrir staðnum.

Af hverju er vandamál varðandi galla ásætti í skýrslum um vatnsnotkun?

Skortur á staðlaðum skýrslugerðaraðferðum og reglugerðum sem krefja fyrirtæki um að gefa upp upplýsingar um vatnsnotkun veldur vandamálum með gegnsæi, sem hindrar bætingar og samanburð milli framleiðenda.

Hvaða kosti eru fólgin í lyktuloknum vatnsskerfum?

Lyktuloknu vatnsskerfi gerðu fabríkum kleift að endurvinnslu um 80% af ferlagsvatni, minnka virði fyrir nýtt vatn og forskeyti á runoff, og bæta varanlegri þróun og umhverfisáhrifum.