சூரிய ஆற்றல் தகடுகளை மறுசுழற்சி செய்வதுதான் மின்சக்தித் துறையின் அடுத்த முக்கிய முன்னுரிமையாக இருக்க வேண்டும். -மிலிந்த் குமார் சர்மா, குஷ்பூ ஷா, லலித் ஜியானி

 மறுசுழற்சியை வெற்றிகரமாகச் செயல்படுத்த, உற்பத்தியாளர்களுக்கான கட்டாய விதிமுறைகள் மற்றும் நிதிச் சலுகைகள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய ஒரு விரிவான ஒழுங்குமுறை கட்டமைப்பு மிகவும் அவசியமாகும்.

கடந்த பத்து ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக, இந்தியாவின் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் (Renewable energy) பயணம் என்பது பெரிய இலக்குகள், பிரம்மாண்டமான அளவுகள் மற்றும் அதிவேகமான செயல்பாடுகளால் அடையாளப்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. தேசிய சூரிய ஒளி மின்சக்தி திட்டத்தின் (National Solar Mission (NSM)) தொடக்கத்திலிருந்து, ராஜஸ்தான், குஜராத் மற்றும் தமிழ்நாடு ஆகிய மாநிலங்கள் முழுவதும் முன்னெப்போதும் இல்லாத வகையில் சூரிய ஆற்றல் (Solar capacity) உற்பத்தித் திறன் மிக வேகமாக விரிவடைந்து வருகிறது.

இருப்பினும், இந்த வெற்றிக் கதைக்கு பின்னால் ஒரு முக்கியமான, ஆனால் இதுவரை அதிகம் ஆராயப்படாத கேள்வி ஒன்று உள்ளது: பழுதடைந்த சூரிய மின்சக்தி தகடுகளில் (Solar panels) பயன்பாடு முடிவடைந்த பிறகு அவை என்னவாகும்?

சூரிய ஆற்றல் தகடுக் கழிவுகளின் பெருக்கம்

சூரிய மின்சக்தி தகடுகள்  (Photovoltaic (Solar PV)) வழக்கமாக 25 முதல் 30 ஆண்டுகள் வரை உழைக்கக்கூடியவை. இந்தியாவின் தேசிய சூரிய ஒளி மின்சக்தி திட்டத்தின்கீழ் முதன்முதலில் தொடங்கப்பட்ட பெரிய அளவிலான சூரிய மின்சக்தித் திட்டங்கள், தற்போது தங்களின் ஆயுட்காலத்தின் பாதியை எட்டியுள்ளன. இதனால், அடுத்த பத்து ஆண்டுகளில் இந்தியாவில் பெருமளவிலான சூரிய மின்சக்தி தகடுகள் தங்களின் பயன்பாட்டுக் காலம் முடிந்து, நீக்கப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

சர்வதேச புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் முகமையின் (International Renewable Energy Agency (IRENA)) கணிப்புப்படி, 2050-ஆம் ஆண்டிற்குள் உலகம் முழுவதும் சூரிய மின்சக்தி தகடுக் கழிவுகளின் அளவு 7.8 கோடி டன்னாக உயரக்கூடும். நூற்றுக்கணக்கான கிகாவாட் (GW) அளவிலான சூரியஒளி மின் கட்டமைப்புகளை நிறுவத் திட்டமிட்டு வரும் இந்தியாவிற்கு, எதிர்காலத்தில் மிகப்பெரிய அளவில் சூரிய மின்சக்தி தகடுக் கழிவுகள் உருவாகும் என்பதைக் காட்டுகிறது.                    சாதாரண கழிவுகளைப் போலல்லாமல், ஒளிமின்னழுத்த தகடுகள் (Photovoltaic Modules) என்பவை கண்ணாடி, சிலிக்கான், உலோகங்கள் மற்றும் நெகிழிகள் (Polymers) போன்ற பல்வேறு அடுக்குகளைக் கொண்டு கட்டமைக்கப்படுபவை ஆகும். இவற்றைச் சரியாக மறுசுழற்சி செய்யாமல் தவறான முறையில் தூக்கி எறியும்போது, அவற்றில் உள்ள காரீயம் (Lead), காட்மியம் (Cadmium) மற்றும் பிற நச்சுப் பொருட்கள் நிலத்தில் கசிந்து மாசுபடுத்தக்கூடும். இது மண்வளம், நீர்நிலைகள் மற்றும் பொதுமக்களின் ஆரோக்கியத்திற்கு நீண்டகால ஆபத்துகளை ஏற்படுத்தும். எனவே, ஒரு முறையான மறுசுழற்சி உள்கட்டமைப்பை உருவாக்கவில்லை என்றால், பயன்பாடு முடிந்து அகற்றப்படும் சூரிய மின்சக்தி தகடுகள் சுற்றுச்சூழலுக்கு பெரிய அச்சுறுத்தலாக மாறிவிடும் என்கின்றனர்.

பயன்படுத்தப்படாத பொருளாதார வாய்ப்பு

சூரிய மின்சக்தி தகடுக் கழிவுகளால் (Solar waste) கணிசமான பாதிப்புகள் ஏற்படும் அபாயமிருந்தாலும், அதில் சம அளவில் முக்கியமான நல்ல வாய்ப்புகளும் உள்ளன. சூரிய மின்சக்தி தகடுகளில் (Solar panels) மிகத் தூய்மையான சிலிக்கான் (Silicon), வெள்ளி (Silver), அலுமினியம் (Aluminium) மற்றும் தாமிரம் (Copper) போன்ற மதிப்புமிக்க பொருட்கள் உள்ளன. இந்தக் கழிவுகளிலிருந்து இப்பொருட்களைப் பிரித்தெடுத்து மறுசுழற்சி செய்வதன் மூலம், பிற நாடுகளிலிருந்து இவற்றை இறக்குமதி செய்வதைக் குறைக்கலாம். புதிய சூரிய மின்சக்தி தகடுகளைத் தயாரிப்பதற்கான செலவையும் குறைக்கலாம். இது ஒட்டுமொத்த உலகளாவிய சூரிய மின்சக்தித் துறையில் இந்தியாவின் பங்கை மேலும் வலுப்படுத்தும் என்கின்றனர்.

உதாரணமாக, சூரிய ஒளிமின்னழுத்தக் கலங்களின் (Photovoltaic cell) மின் இணைப்புகளுக்கு இன்றியமையாததான வெள்ளி (Silver), மிக அதிக விலையைக் கொண்டிருப்பதோடு குறைந்த அளவிலேயே கிடைக்கிறது. எனவே, அதை மறுசுழற்சி செய்வது உற்பத்திச் செலவைக் குறைக்க உதவும். அதேபோல், மறுசுழற்சி மூலம் மீட்டெடுக்கப்படும் சிலிக்கானைச் சுத்திகரித்து, மீண்டும் சூரிய மின்சக்தி தகடுகள் (Solar panel) தயாரிப்பிலோ அல்லது குறைமின்கடத்தி உற்பத்தியிலோ பயன்படுத்தலாம் என்கின்றனர்.

சூரிய மின்சக்தி தகடுகளை (Solar panels) மறுசுழற்சி செய்யும் முறை இன்னும் ஆரம்பக்கட்ட வளர்ச்சியில்தான் உள்ளது. தற்போது இதில் மூன்று முக்கிய முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: இயந்திரவியல் முறை (Mechanical), வெப்பவியல் முறை (Thermal - Pyrolysis), மற்றும் வேதியியல் முறை (Chemical processes). இயந்திரவியல் முறையில் சூரிய மின்சக்தி தகடுகள் நசுக்கப்பட்டு, சிறு துண்டுகளாக உடைக்கப்படுகின்றன. இது கண்ணாடியை எளிதாக மீட்டெடுக்க உதவுகிறது, ஆனால் இதன் மூலம் கிடைக்கும் உலோகங்கள் மற்றும் சிலிக்கான் (Silicon) தூய்மை குறைவாகவே இருக்கும். வெப்பவியல் (Pyrolysis) முறையில், அதிக வெப்பத்தைப் பயன்படுத்தி 'Ethylene Vinyl Acetate' போன்ற பாதுகாப்பு அடுக்குகளை உருக்கி நீக்குகிறார்கள். இது மற்ற பொருட்களைத் தனித்தனியாகப் பிரிப்பதை எளிதாக்குகிறது; இருப்பினும், இதைச் சரியாகக் கையாளாவிட்டால் நச்சு வாயுக்கள் வெளியேற வாய்ப்புள்ளது. வேதியியல் முறையில், அமிலங்கள் அல்லது கரைப்பான்களைப் பயன்படுத்தி பொருட்கள் பிரிக்கப்படுகின்றன.                          இது அதிக அளவிலும், மிகத் தூய்மையாகவும் பொருட்களை மீட்டெடுக்க உதவுகிறது. ஆனால், இந்த முறைக்கு அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது, இயக்குவது கடினம், மற்றும் சுற்றுச்சூழல்ரீதியான அபாயங்களையும் கொண்டது. ஒவ்வொரு முறையிலும் அதன் செயல்திறன், செலவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு ஆகியவற்றிற்கு இடையே சில சமரசங்களைச் செய்ய வேண்டியுள்ளது. பெரிய அளவில் சூரிய மின்சக்தித் தகடுகளை மறுசுழற்சி செய்வதற்கு, இன்னும் ஒரு நிலையான, குறைந்த செலவிலான மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு ஏற்ற தீர்வு கிடைக்காமல் இருப்பதே தற்போதைய மிகப்பெரிய சவாலாக உள்ளது.

ஒழுங்குமுறைச் சூழல் 

மின்னணுக் கழிவு (மேலாண்மை) விதிகள், 2022 (E-Waste Management Rules, 2022) மூலமாக, மறுசுழற்சி அடிப்படையிலான பொருளாதாரத்தை நோக்கி இந்தியா சில ஆரம்பகட்ட நடவடிக்கைகளை மேற்கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், சூரிய மின்சக்தி தகடுக் கழிவுகள் (Solar photovoltaic waste) இன்னமும் ஒரு குறிப்பிட்ட ஒழுங்குமுறை சட்டதிட்டத்திற்குள் முழுமையாகக் கொண்டுவரப்படவில்லை.

இது தொடர்பாக சர்வதேச நாடுகள் பின்பற்றும் வழிமுறைகள் நமக்குச் சிறந்த பாடமாக உள்ளன. உதாரணமாக, ஆஸ்திரேலிய அரசாங்கம் 'தேசிய சூரிய மின்சக்தி தகடு மறுசுழற்சி முன்னோடித் திட்டத்தை' (National Solar Panel Recycling Pilot) செயல்படுத்துவதற்காக 3 ஆண்டுகளில் 24.7 மில்லியன் டாலர்களை முதலீடு செய்து வருகிறது. இந்த முன்னோடித் திட்டம், எதிர்காலத்தில் நாடு தழுவிய மறுசுழற்சி மற்றும் தயாரிப்பாளர் பொறுப்புணர்வுத் திட்டத்தை திட்டமிட உதவும். ஐரோப்பாவில், 'நீட்டிக்கப்பட்ட தயாரிப்பாளர் பொறுப்பு' (Extended Producer Responsibility (EPR)) என்ற விதிமுறை மூலம், பயன்படுத்த முடியாத சூரிய மின்சக்தி தகடுகள் தயாரிப்பாளர்களே மேலாண்மை செய்யவேண்டும் என்று கட்டாயமாக்கப்பட்டுள்ளது. ஆனால், ஐரோப்பாவைப் போலல்லாமல் இந்தியாவின் கொள்கை அணுகுமுறை இன்னும் ஆரம்பக்கட்ட வளர்ச்சியில்தான் உள்ளது. இக்கழிவுகளைச் சேகரிப்பது, மறுசுழற்சி செய்வது மற்றும் பாதுகாப்பாக அகற்றுவது போன்றவற்றுக்கான தெளிவான வழிகாட்டுதல்கள் இல்லாததால், சூரிய ஆற்றல் துறையினருக்கும் அதில் முதலீடு செய்பவர்களுக்கும் ஒரு தெளிவற்ற சூழல் நிலவுகிறது.

ஒரு விரிவான ஒழுங்குமுறை கட்டமைப்பு பின்வரும் அம்சங்களை உள்ளடக்கியதாக இருக்க வேண்டும்:

(i) உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் உருவாக்குநர்களுக்குக் கட்டாய நீட்டிக்கப்பட்ட தயாரிப்பாளர் பொறுப்பு (EPR).

(ii) மறுசுழற்சி உள்கட்டமைப்பை வேகப்படுத்துவதற்கான நிதி ஊக்கத்தொகைகள் மற்றும் சலுகைகள்.

(iii) மூலப்பொருள் மீட்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு ஏற்ற தரப்படுத்தப்பட்ட அளவுகோல்கள்.

(iv) சூரிய ஒளிமின்னழுத்த தகடுகளின் (Photovoltaic Modules) ஆயுட்கால மேலாண்மையைக் கண்காணிப்பதற்கான டிஜிட்டல் கண்காணிப்பு அமைப்புகள்.

அரசாங்கத்தின் தெளிவான விதிமுறைகள் மற்றும் வழிகாட்டுதல்கள் இல்லை என்றால், மறுசுழற்சித் துறை வளர்ச்சி அடைவதற்குத் தேவையான முதலீடுகளை ஈர்ப்பது கடினமாகிவிடும்.

சுழற்சிமுறை சூரிய மின்சக்திப் பொருளாதாரம் 

வடிவமைப்பு கண்டுபிடிப்புகள் — அதாவது பாகங்களை எளிதாகப் பிரித்தெடுக்கும், மாடுலர் கட்டமைப்பு (Modular architectures), அபாயகரமான பொருட்களின் பயன்பாட்டைக் குறைத்தல், மற்றும் மறுசுழற்சி செய்யும் திறனை மேம்படுத்துதல் போன்றவை — ஒரு பொருளின் ஆயுட்காலம் முடியும்போது அதை மறுசுழற்சி செய்வதற்கான செலவைக் கணிசமாகக் குறைக்கும்.

மேலும், முன்கூட்டியே கணிக்கும் பகுப்பாய்வு மற்றும் ஆயுட்காலத்தைக் கண்காணிக்கும் டிஜிட்டல் தொழில்நுட்பங்கள், சொத்துக்களின் பயன்பாட்டை மேம்படுத்த உதவுகின்றன. இது சரியான நேரத்தில் பராமரிப்புப் பணிகளைச் செய்யவும், திறம்படப் பயன்பாட்டை நிறுத்தவும், முறையான மறுசுழற்சி செய்வதை உறுதிப்படுத்தவும் உதவும் என்கின்றனர்.

இந்தியாவின் கல்வி மற்றும் ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள், லேசர் அடிப்படையிலான படலப் பிரிதல் (Laser-based delamination) மற்றும் உயர் மின்னழுத்தப் பிரிப்பு முறைகள் (High-voltage separation techniques) உள்ளிட்ட மேம்பட்ட மறுசுழற்சி முறைகளை ஆராய வேண்டும். புத்தொழில் (Start-up) நிறுவனங்கள், பரவலாக்கப்பட்ட மறுசுழற்சி மாதிரிகள், செயற்கை நுண்ணறிவு (AI) மூலம் இயங்கும் பொருட்கள், மீட்பு அமைப்புகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு ஏற்ற இரசாயன செயல்முறைகளை உருவாக்குவதன் மூலம் ஒரு பெரிய மாற்றத்தைக் கொண்டுவர முடியும். ஆராய்ச்சி, அதை வணிகமயமாக்குதல் மற்றும் பயன்பாட்டிற்குக் கொண்டு வருவது ஆகியவற்றுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளியைக் குறைக்க அரசு-தனியார் கூட்டுப் பங்களிப்பு (Public-private partnerships) மிகவும் அவசியமாகும்.

மிலிந்த் குமார் சர்மா மற்றும் குஷ்பு ஷா லலித் ஜியானி, ஜோத்பூரில் உள்ள எம்.பி.எம் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்தவர்கள் ஆவர்.

Original article : Solar panel recycling should be next energy priority. -Milind Kumar Sharma, Khushboo Shah, Lalit Jyani