Ιδρυματικό Αποθετήριο [SANDBOX]
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Σχεδιασμός συστήματος ανακύκλωσης φωτοβολταϊκών αποβλήτων στην Ελλάδα

Tzala Charikleia

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/37ADEF3C-B730-4CFC-9440-5D2487929923
Έτος 2023
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Βιβλιογραφική Αναφορά Χαρίκλεια Τζάλα, "Σχεδιασμός συστήματος ανακύκλωσης φωτοβολταϊκών αποβλήτων στην Ελλάδα", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2023 https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.96492
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Η διαχείριση των φωτοβολταϊκών αποβλήτων είναι ένα ζήτημα το οποίο θα μας απασχολήσει έντονα τα επόμενα χρόνια. Είναι ευρέος γνωστό πως τα φωτοβολταϊκά (φ/β) πλαίσια έχουν κατά μέσο όρο 25-30 χρόνια ζωής. Μετά το πέρας του κύκλου ζωής τους θεωρούνται απόβλητα. Η ανακύκλωση, η επαναχρησιμοποίηση και η ανάκτηση υλικών είναι πρακτικές οι οποίες αξίζουν να μελετηθούν τόσο από πλευράς οικονομικού κόστους-οφέλους όσο και από περιβαλλοντικό όφελος. Στην Ελλάδα μέχρι στιγμής δεν υπάρχει κάποιο σχέδιο για την διαχείριση των φωτοβολταϊκών αποβλήτων. Οι παραγόμενες ποσότητες αποβλήτων έως τώρα είναι μικρές, ωστόσο τα επόμενα χρόνια προβλέπεται αύξηση αυτών. Η παρούσα μελέτη αναλύει και σχεδιάζει ένα σύστημα διαχείρισης, συλλογής και επεξεργασίας των φωτοβολταϊκών αποβλήτων στην Ελλάδα. Λαμβάνοντας υπόψιν την παραγόμενη ενέργεια από τα φωτοβολταϊκά συστήματα, το μερίδιο αγοράς της, τις τεχνολογίες των φ/β, τις παραγόμενες ποσότητες αποβλήτων, τρόπους μεταφοράς και συλλογής παρουσιάζεται ένα ολοκληρωμένο σύστημα διαχείρισης και ανακύκλωσης φωτοβολταϊκών αποβλήτων με στόχο την προστασία του περιβάλλοντος σε συνδυασμό με την οικονομική βιωσιμότητα και λειτουργικότητα του σχεδίου. Βάση ιστορικών δεδομένων από το 2010 έως το 2022 στην Ελλάδα παράγονται συνολικά 4.267,20 MW ηλεκτρικής ενέργειας από τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Σύμφωνα με προβλέψεις, το 2030 αναμένεται η συνολική παραγόμενη ενέργεια να ανέρχεται στα 7,7 GW ενώ το 2050 στα 16,1 GW. Έχοντας τα παραπάνω δεδομένα, έγινε μετατροπή της ενέργειας (MW) σε μάζα (kg) φ/β αποβλήτων για 2 διαφορετικά σενάρια. Στο Early Loss Scenario υπολογίστηκε πως το 2032 θα παράγονται 20.365,03 tn φωτοβολταϊκών αποβλήτων ετησίως, ενώ στο Regular Loss Scenario η αντίστοιχη ποσότητα θα παραχθεί το 2033 (21.004,35 tn φ/β αποβλήτων). Εν συνεχεία, έλαβαν χώρα επιμέρους υπολογισμοί των ποσοτήτων των υλικών που θα παράγονται καθώς τα φ/β πλαίσια περιέχουν υλικά τα οποία αξίζει να ανακτηθούν για διάφορους λόγους. Η ανάκτηση του αργύρου είναι ένας τέτοιος παράγοντας. Συγκεκριμένα υπολογίστηκε πως το 2034 θα παραχθούν 6,07 tn Ag και 6,15 tn Ag αντίστοιχα για το κάθε σενάριο. Ο ίδιος υπολογισμός έγινε για διάφορα υλικά όπως το κάδμιο (Cd), το τελλούριο (Te), το πυρίτιο (Si) και πολλά ακόμη. Έπειτα, βάση των ποσοτήτων της παραγόμενης ενέργειας και των αντίστοιχων αποβλήτων υπολογίστηκε η βέλτιστη τοποθεσία για την δημιουργία του κέντρου ανακύκλωσης των φωτοβολταϊκών πλαισίων (PVRC). Σύμφωνα με τους υπολογισμούς, στον νομό Φθιώτιδας και συγκεκριμένα κατά μήκος στην Εθνική οδό Αθηνών-Λαμίας στην περιοχή Ανθήλη βρίσκεται η βέλτιστη επιλογή για την εγκατάσταση του PVRC σε συνδυασμό με διάφορα κέντρα συλλογής ανά την Ελλάδα. Τέλος, για την υλοποίηση αυτού του σχεδίου μια οικονομική ανάλυση έλαβε χώρα συνυπολογίζοντας διάφορα κόστη με βασικότερο το κόστος μεταφοράς. Προέκυψε ότι για το EL Scenario, η Καθαρή Παρούσα Αξία για 20 χρόνια είναι περίπου 37.980.000 € και η περίοδος αποπληρωμής είναι 14,64 χρόνια, ενώ για το RL Scenario είναι περίπου 36.720.000 € και 12,93 χρόνια αντίστοιχα. H παρούσα διπλωματική εργασία είναι πολύπλευρη καθώς λαμβάνει υπόψιν πολλούς παράγοντες-δεδομένα και παρουσιάζει ένα ολοκληρωμένο σχέδιο δράσης για την διαχείριση των φωτοβολταϊκών αποβλήτων στην Ελλάδα.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά