يشهد العالم من فترة لأخرى تحولًا في مصادر الطاقة، فبعد أن كانت من الوقود الحفري التقليدي أصبحت طاقة متجددة منها الطاقة الشمسية الكهروضوئية التي شهدت نموًا بنسبة 50% من عام 2006 إلى 2016، ونموًا بدرجة 32% في 2017؛ ما يعني أن الاعتماد عليها مستمر، ويرجع سبب التوسع فيها هو امتلاكها أعلى إمكانيات الطاقة المتجددة ولا تنتج انبعاثات أو ضوضاء أو تلوث ولكن مع الوقت تصبح نفايات إلكترونية يجب التخلص منها.

وعادةً ما تنتهى النفايات الإلكترونية الصادرة من الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مواقع طمر النفايات أو يتم حرقها مع التحكم البسيط في انبعاثات الغاز التي تؤدي إلى إطلاق مواد سامة ومسببة للسرطان في الغلاف الجوي، إضافة إلى تسرب الرصاص والقصدير إلى التربة والمياه الجوفية على المدى الطويل وهذا يسبب مشاكل بيئة، وكان ذلك هو موضوع البحث الذي شارك فيه المصري أحمد عثمان الحاصل على درجة الدكتوراة من كلية الهندسة الكيميائية بجامعة كوينز بلفاست مع فريق من جامعات بريطانية متعددة.

وتشير التقديرات التي كشف عنها البحث إلى أنه بحلول 2050، يمكن أن تتجاوز النفايات الكهروضوئية العالمية 10% من إجمالي نفايات المعدات الكهربائية والإلكترونية، ووسط ذلك توجد أبحاث محدودة حتى الآن عن منهجيات إعادة التدوير للتكنولوجيا الكهروضوئية بالنظر إلى التأثير الذي ستتسبب فيه بالمستقبل ولهذا من الأفضل البدء في البحث عن حلول من الآن، لأن كثرة الاستخدام أيضًا بشكل عشوائي سيكون سببًا في حدوث عجز ببعض المعادن النادرة والثمينة.

ووفقًا لتقرير الوكالة الدولية للطاقة المتجددة الذي تم ذكره في البحث، فإنه بحلول عام 2030، سيكون هناك ما بين 1.7 و 8 ملايين طن من نفايات الوحدة الكهروضوئية في سوق إعادة التدوير، وسترتفع النسبة إلى 60-78 مليون طن بحلول عام 2050، وهذا سيشكل خطرًا على الحياة.

وركز البحث على بعض النقاط للحد من مخاطر الطاقة الشمسية الكهروضوئية "التوصيات" ومنها ضرورة إعادة التفكير في نهج تدوير النفايات الكهروضوئية بحيث تكون صديقة للبيئة وتحقق اقتصاد دائري، بجانب إجراء المزيد من العمل التجريبي على إعادة تدوير الوحدات من خلال التفريغ الذي يعتمد على معدل التسخين والضغوط الحرارية، حيث أن التحلل الحراري فعال لإزالة المواد البوليمرية وبهذا يقل الضرر والتلوث.

كما يجب إعادة النظر في استخدام مغلف EVA الذي يتسبب في خلق بنية صفائحية معقدة لا يمكن تفكيكها إلا باستخدم الطرق الحرارية أو المواد الكيميائية الضارة بالبيئة ولهذا يجب تصميم الوحدات بشكل يسمح بإعادة استخدامها وتدويرها دون اللجوء للمواد الكيميائية والحرارة الضارة.

ومن المشكلات الأخرى التي تحتاج لحلول، إعادة تدوير الوحدات الكهروضوئية بشكل مشتت جغرافيًا يؤدي إلى انخفاض محتوى المواد القيمة والفاصل الزمني الذي يتم فيه التخلص من الوحدات، حيث أنه يجب الحرص على مبدأ القرب أي التخلص من النفايات في أقرب مكان ممكن لمكان إنتاجها وبفاصل وقتي جيد.

ومن الأشياء التي يجب مراعاتها أيضًا تصميم الخلايا الكهروضوئية بشكل يسمح بتفكيكها لاسترداد رقائق السيليكون عالية الجودة لاستخدامها في عملية الإنتاج الجديدة بدلًا من التخلص منها وزيادة أضرار النفايات على البيئة كما يحدث حاليًا.