Comme le module Vertsun Securité, le sud-coréen LG Chem a annoncé avoir développé un matériau plastique capable de remplacer les cadres en aluminium utilisés dans les panneaux solaires.
Les cadres de panneaux solaires n’ont pas tendance à générer beaucoup d’excitation, mais ils jouent un rôle important : fournir un panneau de résistance, de protection et de points de fixation. Les cadres doivent être solides, légers et capables de résister aux éléments pendant des décennies. À ce stade, l’aluminium a été le matériau le plus largement utilisé.
Le nouveau matériau de LG Chem a été nommé « LUPOY EU5201 ». Il s’agit d’un thermoplastique composite composé d’acrylonitrile styrène acrylate (ASA) et de polycarbonate (PC), tous deux à base pétrochimique (huile).
La société affirme que le matériau du cadre du panneau solaire en plastique a la durabilité de l’aluminium, pèse la moitié du poids, a des attributs ignifuges, une faible dilatation thermique et est compétitif par rapport à l’aluminium.
Remarque : l’image ci-dessus ne reflète pas l’apparence des cadres de panneaux solaires en plastique, car LG n’a pas fourni d’images.
Alors qu’un cadre en aluminium ne représente qu’environ 10% du poids d’un panneau solaire – environ 2 kg – toute réduction de poids sera probablement bien accueillie par les installateurs qui doivent se battre avec des panneaux solaires sur les toits toute la journée – pas la tâche la plus sûre étant donné la nature généralement lourde de modules photovoltaïques.
Il n’y avait aucune mention dans l’annonce des cadres LUPOY EU5201 à utiliser dans la production de panneaux solaires LG, qui sont fabriqués par une autre société LG Corp. Si le matériau de LG Chem est si bon, alors sa société sœur devrait probablement commencer à utiliser les cadres de panneaux solaires en plastique pour prouver leur courage à un marché plus large.
Recyclage du cadre de panneau solaire en plastique
L’un des nombreux avantages de l’aluminium est qu’il peut être recyclé et ne perd aucune qualité au cours de ce processus – il peut être recyclé à peu près pour toujours. La ferraille d’aluminium extrudé se vend également à des prix décents; de 1 $ à 2 $ le kg en Australie actuellement.
En ce qui concerne les problèmes de fin de vie des panneaux qui utiliseront les nouveaux cadres en plastique à base de LUPOY EU5201, LG Chem déclare :
« La société prévoit également d’examiner les moyens de collecter le cadre du panneau solaire qui sera mis au rebut à l’avenir et de les reproduire dans un PC PCR. »
(PCR PC = polycarbonate recyclé post-consommation)
Cela se lit comme un (non-aluminium) peut être jeté sur la route, ce que nous avons fait avec le recyclage des panneaux solaires en général jusqu’à assez récemment.
Les origines de l’huile mises à part, la bonne nouvelle est qu’il est possible de recycler les mélanges de matériaux ASA/PC – bien que cette étude indique que par rapport au PC/ASA vierge, une perte de résistance aux chocs se produit. Mais il note :
« L’amélioration de la qualité du compoundage ou du mélange avec du PC/ASA vierge peut être utilisée pour compenser ces pertes de qualité et établir un système de recyclage en boucle fermée. »
LG Chem dit qu’il dispose d’une technologie de développement de polycarbonate recyclé post-consommation, de sorte qu’il sera en mesure de produire des matières premières PCR à la demande des clients.
LG Chem est la plus grande entreprise chimique de Corée, développant divers produits pétrochimiques et matériaux avancés pour le stockage d’énergie et d’autres applications. LG Chem a également produit des batteries solaires LG, mais a transformé cette entreprise en une nouvelle entité nommée LG Energy Solution l’année dernière.
En 2019, LG Chem est devenu la première entreprise pétrochimique coréenne à annoncer qu’elle atteindrait la neutralité carbone d’ici 2050.
L’entreprise affirme que le matériau du cadre du panneau solaire en plastique a la durabilité de l’aluminium… » Par lien Wikipédia concernant le polycarbonate (PC) :
Des études ont montré qu’à des températures supérieures à 70 °C et à une humidité élevée, le polycarbonate s’hydrolyse en bisphénol A (BPA). Cette condition est similaire à celle observée dans la plupart des incinérateurs. Après environ 30 jours à 85 °C / 96 % HR, des cristaux de surface se forment, composés à 70 % de BPA.[34] Le BPA est un composé qui figure actuellement sur la liste des produits chimiques potentiellement dangereux pour l’environnement. Il est sur la liste de surveillance de nombreux pays, tels que les États-Unis et l’Allemagne.[35]
La lixiviation du BPA à partir du polycarbonate peut également se produire à une température ambiante et à un pH normal (dans les décharges). La quantité de lixiviation augmente à mesure que les disques vieillissent.
Comment l’AAS mélangé au PC éliminera (ou réduira considérablement) l’hydrolyse du PC en BPA à des températures élevées n’est pas clair pour moi.
Lors d’une vague de chaleur estivale, les températures des panneaux solaires peuvent atteindre 65 °C (149 °F).
Les scientifiques sont convaincus que les températures mondiales continueront d’augmenter dans les décennies à venir, en grande partie à cause des gaz à effet de serre produits par les activités humaines.
https://climate.nasa.gov/effects/
Ces panneaux solaires à cadre ASA-PC pourraient potentiellement laisser échapper des niveaux importants de BPA dans les réservoirs de stockage d’eau de pluie à des fins d’eau potable et/ou dans le ruissellement des eaux pluviales dans les ruisseaux et les ruisseaux qui pourraient interférer avec la faune aquatique.
Il reste à démontrer que les panneaux solaires photovoltaïques à cadre ASA-PC ont une résistance similaire par rapport aux équivalents à cadre en aluminium à l’extrémité supérieure de la plage de températures ambiantes.