يُعدّ تطبيق منهجية تقييم دورة الحياة (LCA) لإعادة تدوير ألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) أداة تحليلية وهندسية حاسمة لضمان الاستدامة الحقيقية لمنظومات الكهرباء المتجددة. مع اقتراب الأجيال الأولى من المحطات الشمسية من نهاية عمرها التشغيلي (25-30 عاماً)، تبرز الحاجة إلى تقييم الآثار البيئية والاقتصادية لمرحلة إدارة نهاية الخدمة (End-of-Life) للألواح، وذلك لضمان ألا تتحول الطاقة النظيفة إلى مصدر جديد للنفايات الإلكترونية والمركبات السامة.
تكمن أبرز التحديات الفنية والهندسية في التعقيد الهيكلي للألواح الشمسية، حيث تُغلف الخلايا السيليكونية بطبقات متينة من البوليمرات (EVA) والزجاج المقوى والرقائق المعدنية، مما يجعل الفصل الميكانيكي النظيف للمكونات أمراً شديد الصعوبة. يترتب على ذلك ارتفاع استهلاك الطاقة في عمليات التدوير التقليدية وتقليل درجة نقاء المواد المسترجعة، مثل السيليكون بدرجة الطاقة الشمسية، الفضة، والنحاس. كما يظهر التقييم البيئي لدورة الحياة وجود انبعاثات كربونية ومخلفات كيميائية أثناء استخدام المعالجات الحرارية أو الكيميائية للتفكيك، مما قد يقلل من الفائدة البيئية الصافية للعملية إذا لم تُدار التكلفة الطاقية والمواد الاستهلاكية بدقة.
ولمواجهة هذه العقبات الهندسية وتحسين نتائج تقييم دورة الحياة، طور الباحثون والمهندسون حلولاً تكنولوجية متقدمة شملت اعتماد تقنيات الفصل الحراري والميكانيكي عالي الدقة وتقنيات التفكيك بالليزر لإزالة طبقة البوليمر دون إتلاف خلايا السيليكون. كما أسهم استخدام المعالجات المائية الكيميائية الخضراء (Green Hydrometallurgy) في استعادة الفضة والسيليكون بنقاوة تتجاوز 95%، مما يسمح بإعادة إدخالها مباشرة في سلاسل تصنيع الألواح الجديدة. وتكتمل هذه المنظومة بتطبيق استراتيجيات "التصميم من أجل التدوير" (Design for Recycling) في تصنيع الألواح الحديثة، وتكامل محطات التدوير مع مصادر الطاقة المتجددة الذاتية لتقليل البصمة الكربونية الكلية، مما يضمن تحقيق اقتصاد دائري مغلق يعزز الاستدامة الشاملة لقطاع الطاقة الكهربائية.
جامعة المستقبل – الجامعة الأهلية الأولى في العراق