Бүх хог хаягдлыг яах вэ?

Рэйчел А.Меидл, Матильд Саада

Уур амьсгалын өөрчлөлтийн дарамт, салхи, нар гэх мэт өөр эрчим хүчний нөөцийг яаралтай ашиглах шаардлагатай байгаа нөхцөлд эрчим хүчний шилжилтийн технологийн ашиг тусыг анхаарч үзэх нь хог хаягдал гэх мэт амьдралын мөчлөгийн бусад гадаад хүчин зүйлийг тодорхойлох, тооцоолох стратеги байхгүй байгаа бодит байдлыг сүүдэрлэж байна. устгах эсвэл байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө.

Эрчим хүчний салбар, засгийн газар, нийгэм нь ирж буй хог хаягдлын хэмжээ болон ашиглалтын хугацаа дууссан нарны гэрэл цахилгаантай холбоотой урт хугацааны үр нөлөөг бүрэн ойлгоогүй байна. Тогтвортой, дугуй ирээдүйг илүүд үзэж байгаа бол ашиглалтын хугацаа дууссан хавтанг дахин боловсруулах, боловсруулах, устгах зөвшөөрөлтэй байгууламжид хяналттай удирдах шаардлагатай.

Юунд өртөж байна: Нарны хаягдал

Дэлхий даяар хуримтлагдсан нарны хаягдал 78 он гэхэд ойролцоогоор 2050 сая тоннд хүрнэ гэж таамаглаж байна. Гэсэн хэдий ч эдгээр таамаглалын ихэнх нь хавтангийн ашиглалтын хугацааг 25-30 жил гэж тооцдог бөгөөд нарны эрчим хүчний нөлөөгөөр эрт солих, хурдан хуучирч муудах, өргөн тархсан хугацаанаас нь өмнө татан буулгах зэргийг тооцдоггүй. Татварын хөнгөлөлт, нөхөн олговрын хувь хэмжээ, суурилуулах үнэ, цаг агаарын хүнд нөхцөл байдал, Хятадын үүрэг зэрэг нь эцсийн дүндээ эдгээр тоог улам өсгөж болзошгүй юм. Нарны эрчим хүчийг урьд өмнө байгаагүй их хэмжээгээр өсгөсөн татварын татаасаас гадна нарны эрчим хүчний зах зээлд ноёрхож, хянадаг Хятад улсын үйлдвэрлэлийн шинэчлэлийн ачаар хавтангийн хувиргах үр ашиг жилээс жилд сайжирч байна. АНУ-д нарны эрчим хүчийг уур амьсгалын өөрчлөлттэй тэмцэх нэн чухал шийдэл, байгаль орчны нийгэм, засаглалын зорилгод нийцсэн компани, хөрөнгө оруулагчдын сонирхол татахуйц хөрөнгө оруулалт, ажлын байр бий болгох хүчин зүйл гэж харуулсан. 

Гэвч ойртож буй хог хаягдлын хэмжээ нь дугуй эдийн засагтай зөрчилдөж, дэлхийн болон үндэсний тогтвортой байдлын зорилтуудад аюул учруулж байна. 

Нарны фотоволтайк (PV) хавтанг задлан, түүний анатомийг ойлгох нь задлах, дахин боловсруулах нь үнэтэй, төвөгтэй, эрчим хүч, нөөц их шаарддаг үйл явц болгодог өндөр нэгдсэн систем юм. Хавтангийн найрлагад хөнгөн цагаан, шил, нийлмэл хуванцар болон кадми, хром, хар тугалга, селен, мөнгө зэрэг олон төрлийн металлууд багтдаг бөгөөд тэдгээрийг цэвэрлэхгүй, хяналтгүй орхивол хөрсийг бохирдуулж, гүний усны системд шингэдэг. Хүнд металл болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь зохицуулалтын хоруу чанарын босго хэмжээнээс давсан тул ашиглалтын хугацаа дууссан хавтанг аюултай хог хаягдлын менежментийг зохицуулдаг Нөөцийг хамгаалах, нөхөн сэргээх тухай хуулийн дагуу холбооны зохицуулалттай аюултай хог хаягдлын ангилалд оруулж болно. Энэхүү ангилал нь нарны зайн хавтанг АНУ-ын Байгаль орчныг хамгаалах агентлагийн аюултай хог хаягдлын дүрэм журмын бүрэн хүрээнд авч үздэг бөгөөд одоогийн хуулийн дагуу хавтангуудыг ангилах, хадгалах, боловсруулах, тээвэрлэх нь үнэтэй бөгөөд ачаалал ихтэй болгодог.

Амьдралын төгсгөлийн мөчлөгийн асуудал нь эдийн засгийн хувьд үр ашигтай, тогтвортой ашиглалтын хугацааг дуусгах сонголтууд дутмаг байгааг харуулж байгаа бөгөөд зонхилох аргууд нь хогийн цэгт булах, шатаах эсвэл хоёрдогч зах зээлд "хандив" (сайн дурын дахин боловсруулалт) бөгөөд хог хаягдлын менежментийн ачааллыг хөгжиж буй үйлдвэр рүү шилжүүлдэг. эдийн засаг. 

Нарны энергийг дахин боловсруулах үйл явцын нарийн төвөгтэй байдал

Нарны PV-ийг дахин боловсруулах нь маш нарийн төвөгтэй бөгөөд өөрийн хаягдал, ялгаруулалтыг бий болгодог эрчим хүч, нөөц их шаарддаг процесс байж болно (Зураг 1). Дахин боловсруулах технологи, ялангуяа АНУ-д шинээр бий болсон бөгөөд өртөг өндөртэй хэвээр байгаа нь хогийн цэгт булах, шатаах, экспортлох эцсийн хувилбаруудыг хязгаарладаг бөгөөд энэ нь хамгийн бага өртөгтэй арга зам юм. "Аюултай хог хаягдал" гэсэн тодотголтой тул одоо мөрдөгдөж байгаа дүрэм журмын дагуу нарны зайн хавтанг мэргэшсэн тээвэрлэгчид, зөвшөөрөлтэй боловсруулах, хадгалах, устгах, дахин боловсруулах байгууламжид ажиллуулахыг шаарддаг. АНУ-д дахин боловсруулах байгууламж барих, барих, масштабжуулах зөвшөөрлийн хугацаа сунжирсан тул одоо байгаа аюултай хог хаягдал болон дахин боловсруулах байгууламжууд хавтангийн урсгалыг зохицуулахад хангалттай эсэх нь тодорхойгүй байна. 

Зохицуулалтын эдгээр нарийн төвөгтэй саад бэрхшээлүүд нь дахин боловсруулалтын шууд зардалтай зэрэгцэн хаягдал нарны зайн хавтанг орхих, хууль бусаар булах, нөөцлөхөд түлхэц болж байхад илүү боломжийн сонголтууд гарч ирдэг. Хэдийгээр хавтангуудыг электрон хог хаягдал (цахим хог хаягдал) болон бусад материал гэж буруу ангилсан, хянах механизм, мэдээллийн ил тод байдал дутмаг зэргээс шалтгаалан нарийн тоо гаргахад хэцүү ч нарны хавтангийн ~10% нь АНУ-д дахин боловсруулагддаг гэсэн тооцоо байдаг. Энэ тоо нь бүрэн эсвэл хэсэгчилсэн дахин боловсруулалтын үр дүнд хүрч байгаа эсэх нь тодорхойгүй байна.

Нарны энергийг дахин боловсруулах үйлдвэр нь үнэ цэнэтэй материалын бага агууламжаас шалтгаалж орц хангалтгүй, ашиглалтын өндөр зардал, ашиг багатай зэрэг бэрхшээлтэй тулгардаг ч хэрэв нарны эрчим хүчийг цуглуулах, боловсруулах, борлуулах дэд бүтэц, нийлүүлэлтийн сүлжээний хамтын ажиллагаатай байсан бол нарны эрчим хүчийг дахин боловсруулах хүчтэй зах зээл бий болох боломжтой. янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд. Гэсэн хэдий ч эдгээр зохицуулалтын аль нь ч одоогоор хийгдээгүй байна. Дахин боловсруулсан, дахин ашигласан, сэргээсэн цахиур, металл, хоёрдогч ашиглалтын хавтан болон бусад хэрэглээнд суурилсан шинэ дугуй хэлбэртэй бизнесийн загваруудыг боловсруулж, хоёрдогч зах зээлийг нарны PV салбарт дахин ашиглах, засварлах, дахин үйлдвэрлэх өртгийн сүлжээг албан ёсны болгох хэрэгтэй. 

Эх сурвалж: Rachel Meidl, Mathilde Saada нар янз бүрийн эх сурвалжаас эмхэтгэсэн.

АНУ дахь ирээдүйн зохицуулалтын загварууд

АНУ-д ашиглалтын хугацаа дууссан нарны хог хаягдлын үндэсний тогтолцоо байхгүй ч Калифорнийн удирдамжийн дагуу EPA одоогоор ашиглалтын хугацаа дууссан хавтангуудыг "бүх нийтийн хог хаягдал" гэж зохицуулах шаардлагатай эсэхийг нягталж байна. удирдлагын ачааллыг бууруулах, цуглуулах, дахин боловсруулах ажлыг хөнгөвчлөх зорилготой зохицуулалтууд. Калифорниа бол ашиглалтын хугацаа дууссан нарны хавтанг бүх нийтийн хог хаягдал болгон зохицуулсан анхны муж бөгөөд тэдний саяхан гаргасан хууль нь нарны хаягдлыг дахин боловсруулах үндэсний тогтолцоог хөгжүүлэх загвар болон бусад мужуудад дагаж мөрдөх төлөвлөгөө болж чадна. Хавай, Хойд Каролина, Род-Айленд мужууд мөн дахин боловсруулалтыг идэвхжүүлэхийн тулд нарны зайн хавтанг зохицуулах дүрмийг авч үзэж байна. Энэхүү тогтолцоо нь ЭЗХАХБ-ын орнуудын хувьд чухал ач холбогдолтой төдийгүй дэлхийн эдгээр бүс нутагт хог хаягдлыг зайлуулах албан ёсны сүлжээ, дахин боловсруулах дэд бүтэц, зохицуулалт байхгүй тул нарны эрчим хүчний салбарт урьд өмнө байгаагүй өсөлттэй байгаа (Хятад, Энэтхэг гэх мэт) хөгжиж буй эдийн засагт чухал ач холбогдолтой юм. . Нарны эрчим хүчийг дахин боловсруулах салбар үүсч, олон тооны тоглогчид зах зээлд нэвтэрч байгаа энэ үед хуримтлагдсан өнчин хог хаягдлын асар их хэмжээний хариуцлагыг хүлээх нь хамгийн том сорилтуудын нэг байх болно. 

Тойрог эдийн засгийн тогтолцооны түвшний удирдлага

Дахин боловсруулах буюу дахин боловсруулах боломжгүй бол аюултай материалыг зохих ёсоор устгах нь дугуй эдийн засгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Гэсэн хэдий ч юуны өмнө бид нарны хаягдлыг цуглуулах, ашиглалтын хугацаа дууссаны дараа зохистой менежментийг дэмжих зохицуулалтыг идэвхжүүлэх шаардлагатай байна. Энэ нь аж үйлдвэр болон хоёрдогч зах зээлийг ашиглалтын хугацаа дууссан иж бүрэн дэд бүтцийн нэг хэсэг болгон өргөжүүлэхийн зэрэгцээ нарны эрчим хүчийг дахин боловсруулах хүчин чадлыг нэмэгдүүлэхэд тусална. Хөрөнгө оруулалтын урамшууллыг мөн нарны эрчим хүчийг дахин боловсруулах үйлдвэрлэлийн хөгжлийг дэмжих шийдлүүдийн багцад авч үзэх хэрэгтэй. 

Манай нийгмийг нүүрстөрөгчгүйжүүлж, цахилгаанжуулах гэж яарч байгаа энэ үед хог хаягдлын менежментийг үл тоомсорлодог. Газар ашиглалт, биологийн олон янз байдлын алдагдал, байгаль орчны шударга ёс, усны менежмент, дэлхийн тээвэр зэрэг нарны цахилгаан станцын нийтлэг үл тоомсорлодог хүчин зүйлсийн нийлүүлэлтийн бүх сүлжээн дэх амьдралын мөчлөгт үзүүлэх нөлөөллийг харгалзан зөв тодорхойлсон арга зүйг боловсруулах боломжууд бий. Нэмж дурдахад блокчейн зэрэг технологи нь ашиглалтын хугацаа дууссан хавтангийн ил тод, хариуцлагатай менежментэд ихээхэн түлхэц өгч чадна. Бид одоогийн байдлаар дахин ашиглах, нөхөн сэргээх, дахин боловсруулах, дахин боловсруулах эрчим хүчний системийг төлөвлөх, бэлтгэх, төлөвлөх нь амин чухал бөгөөд эс тэгвээс ирээдүйд байгаль орчин, нийгэм, эдийн засгийн шинэ ачааллыг бий болгох эрсдэлтэй.

Рэйчел А.Мейдл, LP.D., CHMM, Райс их сургуулийн Бейкер институт-Эрчим хүчний судалгааны төвийн эрчим хүч, хүрээлэн буй орчны мэргэжилтэн юм. Тэрээр өмнө нь АНУ -ын Тээврийн газрын харьяа агентлаг болох Дамжуулах хоолой ба аюултай материалын аюулгүй байдлын удирдлагын дэд орлогч захирлаар томилогдож байжээ. 

Матильда Саада Райсын их сургуулийн Бейкерийн хүрээлэнгийн Эрчим хүчний судалгааны төвийн судалгааны туслах, Райсын их сургуулийн дэлхийн харилцааны магистрын магистрын оюутан юм.