Visi tvarumo kriterijai, siekiant tikro aplinkai draugiško saulės naktinio žibinto
Kodėl saulės energija automatiškai nereiškia aplinkai draugiška
Saulės energija pašalina mūsų poreikį elektros tinklui, tačiau visiškai neišsprendžia ir aplinkos problemų. Pažiūrėkite į tas mažas saulės naktines lempas, kurias šiuolaikiniai žmonės taip mėgsta dėlioti po sodus. Jos dažnai yra su toksiškomis baterijomis, pavyzdžiui, senoviškomis švino-rūgštimi arba pigiomis litio versijomis, kurios tinkamai nereguliuojamos. Be to, visa ta plastikinė apvalkalo medžiaga ilgą laiką guli sąvartynuose, kol galiausiai suskyla ir leidžia sunkiųjų metalų patenkti į dirvožemį. Pačios gamybos procesas taip pat sukelia dar vieną problemą. Šių įrenginių gamybai reikia tiek daug energijos, kad kartais anglies pėdsakas nuo gamybos iš esmės anuliuoja naudą, kurią gauname naudodami juos švariai keletą metų vėliau. Pagal praėjusiais metais atliktus aplinkos tyrimų mokslininkų tyrimus, apie keturiasdešimt procentų šiandien siūlomų saulės lempų net neatsitinka minimaliems žaliems standartams dėl tų pačių problemų – pavojingų baterijų ir neperdirbamų išorinių korpusų.
Penki pagrindiniai tvarumo kriterijai, viršijantys energijos šaltinį
Tikrai ekologiškumas reikalauja visapusiško dizaino, grindžiamo patikrinamais standartais, o ne rinkodaros teiginiais:
- Medžiagos vientisumas : Naudoti begalinio perdirbimo die-liavinį aliuminį arba UV-stabilizuotus netoksiškus polimerus, kurie atsparūs degradacijai ir mikroplastiko išsiskyrimui
- Mažo poveikio gamyba : Gamyba, kuriai naudojama atsinaujinančios energijos, uždaro ciklo vandens sistemos, atliekų mažinimo linijos ir trečiosios šalies patvirtinti EPD (Aplinkos produkto deklaracijos)
- Atsakomybė už baterijas : Netoksiškos, keičiamos ląstelės (pvz., NiMH ar sertifikuotos mažo kobalto Li-jonų), kurias gamintojas paremia grąžinimo programomis
- Ilgalaikė ilgaamžiškumas : Atpatinta orams atspari konstrukcija, skirta ≥5 metams lauko naudojimui – pageidautina 10+ metų – su korozijos ir UV atsparumo bandymais pagal IEC 60529 (IP65+) ir ISO 4892-2
- Naikinimo etapo planavimas : Modulinis dizainas, leidžiantis išardymą, bei partnerystės su R2 ar e-Stewards sertifikuotais perdirbėjais, kad būtų galima atkurti daugiau nei 90 % medžiagų
Pagal ISO 14040/44 atliktos gyvavimo ciklo vertinimo (LCA) analizės patvirtina, kad šviestuvai, atitinkantys visus penkis kriterijus, bendrą aplinkos poveikį sumažina iki 60 % lyginant su įprastais saulės šviestuvais – ir iki 75 %, kai visiškai taikomos apskrituminio dizaino principai.
Baterijos pasirinkimas, tarnavimo laikas ir atsakingas naikinimas
Nors saulės energija nusako energijos šaltinį, baterijos sistema lemia ilgalaikę tvarumą. Šviestuvo ekologinė vertė greitai mažėja, jei jos baterija nepakeičiama, toksiška arba negrąžinama perdirbti.
Ličio jonų ir NiMH: aplinkos kompromisai ir perdirbamumas
Ličio jonų baterijos tikrai pasižymi didesniu energijos talpumu ir gali išlaikyti apie 500–1000 įkrovimo ciklų, kol reikės jas keisti. Tačiau šių baterijų žaliavų gavyba sukelia rimtų problemų. Dauguma jų sudėtyje yra kobalto ir litio, kurie kasami regionuose, kuriuose darbuotojai susiduria su prastomis sąlygomis, o ekstrakcijos procese kenkiama ekosistemoms. Situacija dar labiau pablogėja, kai pažvelgiame, kas nutinka šioms baterijoms pasibaigus jų naudingojo tarnavimo laikotarpiui. Dabartinės ličio jonų baterijų perdirbimo sistemos yra labai nesuderintos ir išsklaidytos skirtingose šalyse. Visame pasaulyje pavyksta atgauti mažiau nei 5 % išnaudotų baterijų. Kita vertus, nikelio metalo hidrido (NiMH) baterijos veikia su medžiagomis, kurios lengviau gaunamos ir kelia mažesnę aplinkos grėsmę. Be to, jau egzistuoja gerai išvystyti NiMH technologijos perdirbimo tinklai, kai kurios specializuotos programos praneša apie daugiau nei 90 % atkūrimo rodiklius. Protingos, tvarumui orientuotos įmonės pradėjo pereiti prie NiMH sprendimų arba rinktis saugesnes ličio grupės alternatyvas, tokias kaip LiFePO4 cheminė sudėtis. Šie pasirinkimai lydimi tinkama dokumentacija ir reguliariais perdirbimo procesų auditais, todėl net tada, kai šios baterijos galiausiai susidėvi, jos nekelia aplinkos problemų ir kartu išlaiko gerus našumo rodiklius.
Konstrukcija, skirta keičiamumui ir akumuliatorių perdirbimo keliams
Svarbu, kad baterijų skydai būtų atidaromi su įrankiais, o ne suklijuoti, jei norime, kad mūsų prietaisai tarnautų ilgiau, nei patekti į sąvartynus. Geriausios įmonės iš tikrųjų pateikia diagramas, kaip išmontuoti jų produktus, ir bendradarbiauja tik su sertifikuotais perdirbėjais, kurie tinkamai tvarko elektroninius atliekas. Kai tai daroma tinkamai, šios priemonės neleidžia pavojingiems cheminės medžiagoms išsisklaidyti, taip pat atkuria vertingas medžiagas, tokias kaip nikelis ir kobaltas, reikalingas naujiems akumuliatoriams gaminti. Tačiau svarbiausia yra tai, ar įmonės informuoja klientus, kur perdirbti senus įrenginius, perkant naujus, o ne paslėpia šią informaciją kažkur giliai garantijos dokumentuose. Tokiu būdu suprojektuoti produktai padeda sukurti sistemą, kurioje tai, kas paprastai tampa šiukšlėmis, vėl virsta naudingomis žaliavomis.
Pagrindiniai aspektai:
- Keičiamumas : Naudotojo keičiamos baterijos neleidžia visam prietaisui po 2–3 metų patekti į sąvartyną
- Perdirbiamumas : Teikti pirmenybę baterijų cheminėms sudėtims, kurioms jau yra sukurtas geografiškai pasiekiamas surinkimo infrastruktūros tinklas
- Skaidrumas : Ieškoti produkto etiketėje esančių QR kodų, kurie jungia prie realaus laiko atliekų perdirbimo programos informacijos ir artimiausių surinkimo punktų paieškos įrankių
Medžiagų vientisumas ir mažo energijos sąnaudų statyba
Ilgalaikės, netoksiškos medžiagos (pvz., liejamas aliuminis, UV stabilizuoti polimerai)
Medžiagos, kurias parenkame, lemia apie 80 % skirtumo, kiek tikrai ekologiška yra saulės lempa, tai parodė 2023 metais paskelbtas tyrimas iš „Energy and Buildings“. Formavimo liejiniu būdu pagaminta aliuminio lydinio medžiaga tapo gana populiaru, nes ji nesunkiai nepradeda rūdėti, ilgiau išlaiko struktūrinį tvirtumą ir beveik amžinai tinka perdirbimui. Geriausia yra tai, kad jos perdirbimas reikalauja tik 5 % energijos, reikalingos naujos aliuminio gamybai iš žaliavų. Kalbant apie plastikus, puikiai veikia ultravioletiniams spinduliams atsparios medžiagos, tokios kaip ASA ar PC/ABS mišiniai su HALS priedais. Šios medžiagos laikui bėgant nesuskyla ir nesiskaido saulės šviesoje, todėl jų tarnavimo laikas yra daug ilgesnis nei įprastų plastikų. Be to, galiausiai pašalinus, jos neapleidžia pavojingų mikroplastikų dirvožemyje. Svarbu atsižvelgti ir į tai, kad šios medžiagos neturėtų jokių SVHC (ypač pavojingų medžiagų, įtrauktų į ES REACH reglamentą). Dauguma įmonių tai tikrina per tiekėjų dokumentus ir kartais pasitelkia nepriklausomas laboratorijas, kad papildomai patvirtintų viską esant tinkama.
Gamintojo skaidrumas ir žemo anglies dvideginio emisijos gamybos praktikos
Statyboms su žemu sukauptuoju energijos suvartojimu reikia gamintojų, kurie tiksliai gali stebėti ir pranešti apie savo procesus. Geriausi šios srities dalyviai dažniausiai skelbia išsamią anglies pėdsako informaciją per Aplinkos produktų deklaracijas (APD), o daugelis jau dabar savo įmones maitina bent 80 % švariais energijos šaltiniais. Taip pat didelį skirtumą daro medžiagų tiekimas arti surinkimo vietos. Tyrimai rodo, kad tiekimo grandinių išlaikymas maždaug 500 kilometrų spinduliu sumažina transportavimo metu susidarančias emisijas apie 22 %, kaip nurodyta praėjusiais metais paskelbtame Atsakingų medžiagų ataskaitoje. Objektai, kurie nuolat perdirba vandenį ir tvarko atliekas taip, kad niekas nepatektų į sąvartynus, žymiai padeda sumažinti poveikį aplinkai. Visiems, vertinant žaliąsias statybines medžiagas, verta atkreipti dėmesį į konkrečius sertifikatus, tokius kaip ISO 50001 energijos valdymo sistemoms, ar dalyvavimą SEDEX programose. Nereikėtų tikėti reklaminiais teiginiais apie „žalias fabrikus“, jei už jų nėra konkrečių įrodymų.
Apskritiminis dizainas: taisomumas, komponentų ilgaamšiškumas ir perdirbamumas
Apskritiminis dizainas paverčia saulės naktinius žibintus ne išmetamaisiais daiktais, o ilgaamžiais, aptarnaujamaisiais turtiniais objektais. Tai žengia toliau nei „perdirbamoji pakuotė“ – čia reikalaujama dizaino vedama atsakomybė : kiekvienas komponentas turi būti tinkamas taisyti, keisti arba atkurti.
Produktai, sukurti lengvam išardymui, apima standartinius tvirtinimo elementus, modulinius spausdintines jungtis ir LED, kuriuos galima pakeisti tiesiog lauke. Tokia konfigūracija leidžia paprastiems žmonėms ar vietiniams technikams keisti jungiklius, objektyvus arba maitinimo blokus naudojant tik paprastus rankinius įrankius. Nereikia išmesti viso įrenginio tik dėl to, kad sugedo viena dalis. Šie produktai taip pat turi UV stabilizuotas polimerines medžiagas, derinamas su ilgaamžiais aliuminio korpusais. Abi sudedamosios dalys parodė, kad gali atlaikyti lauko sąlygas daugiau nei dešimt metų. Galutinis rezultatas? Apsvietimo sprendimai, skirti tarnauti kelioms kartoms, o ne būti išmetami po kelių metų. Kai šie įrenginiai pagaliau pasiekia savo gyvavimo pabaigą, dauguma gamintojų siūlo atsarginių medžiagų grąžinimo programas, kurios atkuria apie devyniasdešimt procentų medžiagų, atitinkančių pramonės perdirbimo standartus, tokius kaip R2 versija trys.
Įmonės, rimtai žiūrinčios į apytakinį dizainą, nesustoja ties paprastomis perdirbimo programomis. Jos išties skelbia išsamius remonto vadovus internete, laiko atsargines dalis prieinamas bent septynerius metus po to, kai produktas nustojamas gaminti, ir net siunčia nemokamus siuntimo etiketus, kad klientai galėtų grąžinti senas baterijas. Pagal pastaruosius praėjusiais metais paskelbtus tyrimus, kuriuos atliko Ellen MacArthur fondo specialistai, tokie visapusiški sprendimai tikrai veikia puikiai. Jie žymiai sumažina naujų medžiagų naudojimą, palengvina sąvartynų naštą ir padeda ilgiau išlaikyti produktus darbinėje būklėje nei kitaip būtų galima. Ką tai praktikoje reiškia? Saulės energija maitinama naktinė lempa, kuri tikrai yra žaliąja prasme, jau ne-bet tik noras. Tai tampa kažkuo, ką gamintojai gali iš tikrųjų išmatuoti ir patvirtinti, jog atitinka aplinkosaugines normas.
DUK
Kodėl vien saulės energija nepakanka, kad lempa būtų ekologiška?
Saulės energija padeda pašalinti priklausomybę nuo elektros tinklo, tačiau jei lempa naudoja toksiškas baterijas arba neperdirbamąsias medžiagas, ji vis tiek gali turėti didelę aplinkos poveikį.
Kodėl liejinių aliuminio medžiagos laikomos ekologiškomis?
Liejinių aliuminis yra ilgaamžis, atsparus rūdijimui ir gali būti neribotą kartų perdirbtas, sunaudojant tik 5 % energijos, reikalingos naujam aliuminiui gaminti.
Ar yra ekologiškų alternatyvų litio jonų baterijoms?
Taip, nikelio metalo hibrido (NiMH) baterijos yra draugiškesnės aplinkai, nes naudoja lengviau pasiekiamas žaliavas, kelia mažesnę grėsmę ir turi gerai išvystytas perdirbimo sistemas.
Kokia saulės naktinių lempų apskritiminio dizaino principų reikšmė?
Apskritiminis dizainas užtikrina, kad komponentai būtų remontuojami, keičiami arba perdirbami, taip ženkliai pailginant saulės lempų tarnavimo laiką ir mažinant atliekas.

