وفقاً لدراسة أجراها علماء أمريكيون، سيتراكم في العالم بحلول عام 2050 أكثر من 80 مليون طن من الألواح الشمسية المستهلكة، وفي الولايات المتحدة وحدها سيتجاوز هذا المؤشر 10 ملايين طن، وهو ما يعادل وزن ثلاثين ناطحة سحاب من طراز إمباير ستيت بيلدينغ المؤلفة من 102 طابق.
بحلول عام 2050 ستُركَّب في الولايات المتحدة ألواح كهروضوئية بقدرة إجمالية تبلغ 500 غيغاواط. للمقارنة، بلغت هذه القدرة في نهاية عام 2020 نحو 104 غيغاواط. وستؤدي القدرات المخطط لها إلى تكوّن 9.1 مليون طن من النفايات، معظمها من الألواح المستهلكة.

أرخص طريقة هي دفن المواد المستهلكة في المكبات، لكن يبقى الأمل في إعادة استخدام الألواح بعد إصلاحها، وفي إعادة تدويرها.
في الظروف الأساسية المحاكاة للفترة من 2020 إلى 2050، يُلقى نحو 80% من الوحدات في المكبات، ويُعاد استخدام 1%، ويُعاد تدوير 10%. وقد يؤدي ذلك إلى مشكلة خطيرة في النفايات بحلول عام 2050.
تقرير المحللين من المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) بتكليف من وزارة الطاقة الأمريكية راعى الوضع الراهن في إصلاح الألواح الكهروضوئية وإعادة تدويرها وإعادة استخدامها والتخلص منها بالدفن.
وتستند هذه البيانات إلى السيناريو الأساسي، ما يعطي فكرة عمّا ينتظرنا إذا لم نغيّر شيئاً. لكن التقرير أدخل للمرة الأولى عوامل اجتماعية، هي مدى وعي المستهلكين والمنتجين والجهات المعنية بالتفكيك وإعادة التدوير، ما قد يغيّر الإحصاءات بشكل ملحوظ.
جوليان فالتسبرغ
المؤلف الرئيسي للدراسةمع التقنية الحالية يصعب فصل الوحدات الكهروضوئية، وتُستخرج من عملية إعادة التدوير في الغالب مواد منخفضة القيمة. ولهذا السبب لا تغطي عائدات إعادة التدوير حالياً التكاليف المرتفعة، ولذلك يُعاد تدوير كميات قليلة جداً من الكتلة. ويُظهر نموذجنا أن ذلك قد يؤدي إلى مشكلة خطيرة في النفايات بحلول عام 2050
مشكلة استخدام الألواح الشمسية أنها بعد 25 إلى 30 عاماً من بدء التشغيل في الظروف الطبيعية تفقد كفاءتها بشكل كبير، ولهذا تنتج طاقة شمسية أقل بكثير.
وهكذا، يتزايد بسرعة مع مرور الوقت عدد الألواح الشمسية التي تُسحب من الخدمة بسبب انتهاء عمرها الافتراضي أو عيوب التصنيع أو الأضرار الناجمة عن الظواهر الجوية المتطرفة.
ستساعد الإعانات المقدمة لإعادة التدوير، والمواد والتقنيات الجديدة التي ستكون أفضل وأكثر فائدة عند إعادة تدويرها، على تقليل حجم الدفن.
كما أثبت مؤلفو الدراسة بالنماذج أن وعي جميع الأطراف المشاركة في العملية، من الإنتاج إلى التركيب والتشغيل، سيتيح رفع نسبة إصلاح الألواح الشمسية وإعادة استخدامها، وهو ما قد يقلل بشكل ملحوظ، بعشرات النسب المئوية، من حجم دفن الألواح.