The Scramble for Solar: Safety and Environmental Concerns Loom over Renewable EnergyLack of regulation and proper disposal cast shade over Lebanon’s solar prospects

By Connor-Raed Kanso

August 19, 2022

Scroll Down For Arabic
قم بالانتقال الى الأسفل للنسخة العربية

As the decrepit Lebanese state struggles to provide more than an hour of electricity a day, numerous people have installed solar panels on their roofs to cope with power cuts and blackouts. The shift to renewable photovoltaic (PV) energy will have many environmentalists amped up, yet experts warn of safety concerns and a looming environmental disaster.

Of late, there have been reports of fires and battery explosions due to faulty solar system installations. Most recently, a fire erupted on a residential rooftop in the town of Bchamoun.[1] In addition, batteries and solar panels contain toxic substances and heavy metals, which could leech into soil and groundwater if not disposed of properly.

Cutting Corners

“Lebanon is a dumpster for low quality solar PV products due to a lack of awareness and regulation,” said energy policy consultant Jessica Obeid. “Solar panels in Lebanon are often not admissible in other countries, as they don’t meet quality standards.”

Demand for solar systems skyrocketed when the government abruptly lifted state subsidies on diesel, used by private power generators, of which most of the country relies on for electricity. In the scramble to meet the rise in solar demand, newly gilded experts and technicians have hit the market.

“Everyone started transitioning to solar,” said Obeid. “Your neighborhood supermarket might be selling solar panels. This comes with little capacity building, while many of these systems do not meet minimum safety standards.”

There are two main factors affecting the safety of solar panel systems: improper hardware and improper installation.

Improper hardware concerns the use of low-quality materials in batteries and inverters. There is a wide range of products and prices on the market. Yet most end-users only compare prices and choose the cheapest option without really knowing what they are buying. According to Obeid, installing a 5 Ampere solar panel system can cost anything between US$2,000 and US$7,000.

“You can buy the best solar panels, inverters, and batteries on the market,” said Jil Amine, an electrical engineer and renewable energy expert. “But if you don’t configure and program them well, the system will eventually fail.”

Improper installation is due to a lack of technical expertise. Ironically, many of the recent solar system fires were due to the fact there is more sun in summer. Too much sunshine in improperly calibrated PV systems can lead to excess voltage and fire.

“We’re seeing a lot of systems where the limit is, say, 10 panels, yet some technicians are installing 12 because they don’t know about this limitation,” said Amine. High voltage can overload even the best inverters on the market, causing electrical fires and even explosions. In winter flawed structures may not be able to withstand high winds.

Solar systems may also fail because of the type of batteries used. Low-cost lead-acid batteries are not built for the heavy charge and discharge cycles that come with solar panel systems.

While such batteries may be the best short-term solution to the debilitating lack of electricity, they have a short lifespan. Because of the heavy beating they take from the charging cycle, their life span will be greatly reduced leading to a looming hazardous waste crisis.

 

Truckloads of Waste

With 300 days of sunshine a year, Lebanon has prime conditions for the use of solar energy. However, if solar panels are to become key in meeting the country’s future electricity needs, they must come to terms with proper modes of waste disposal.

Solar panels and batteries contain heavy metals such as lead, silver, cadmium, and selenium, which are classified as hazardous. As such, they require landfill disposal with extra safeguards against leaching to avoid soil and groundwater contamination. Better still: they require a recycling program to recover valuable materials. Lebanon has neither.

The country’s solid waste sector is already struggling to deal with residential and industrial waste. Formal landfills are overflowing and the country is littered with informal dumps – with 29% of waste is being disposed of informally. [2]

Normally, disposal or recycling of PV technology only becomes a problem many years down the line. A lithium battery can last up to 10 years while solar panels are given a 30-year life-span, but can function longer than that.

However Lebanon’s PV waste crisis lies just around the corner, given the use of lead-acid batteries, the improper installation of solar panels, and even celebratory gunfire – residents of the Bekaa Valley have reported damage to their rooftop panels after joyous outbursts of bullets. [3]

“Different batteries have different specifications,” said Obeid. “Acid and gel batteries have a much shorter lifespan than lithium. These will last for only a few months or years. Then you end up with the waste.”

 

Shadow of A Doubt

There is a risk that people will lose trust in solar PV technology, due to the use of wrong materials or faulty installations. But, at US $0.06 per kilowatt hour (kw/h) compared to some US $0.44 per kw/h when generated by private diesel generators, it remains the cheapest source of power over the long-term.[4], [5] If done properly, solar energy has a great future in Lebanon.

People who wish to install solar systems can use the Lebanese Centre for Energy Conservation’s list of qualified companies. As of August 2022, it only featured three companies in Beirut. [6]

According to Amine, there is a quality standard for the import of solar PV materials. Customs agents can have any incoming PV equipment tested by the Lebanese Industrial Research Institute (LIRI) to ensure they meet the required standards. However, it is unclear how often these tests are actually done.

As it stands, there is no required certification process for solar PV companies operating in Lebanon. Nor is there a regulatory authority to certify solar energy systems before putting them to use.

In other countries solar system companies must be certified and have a license to operate. Lebanon requires neither.

Lebanon’s end users cannot be expected to understand the complexities of electrical engineering and with no functioning state, consumer protections or sector regulations in place they may be in for a shock.

 

Draft Law

If Lebanon had a reliable, functioning power grid, residents would not have to worry about storing electricity. They could even sell excess electricity back to the national power company Electricite du Liban.

The latter even has a mechanism for net metering: selling excess electricity back into the grid, However, according to UNDP Energy Program Manager Hassan Harajli, the number of net-metering users in Lebanon is “close to zero.”

For net-metering to work, the electric grid must be, well, electrified. Yet, with only one hour of state electricity a day, there is no capacity for net-metering to work.

Recently, a draft law was introduced to help regulate renewable energy in Lebanon. First introduced in 2019, the bill will establish a framework for single and community net metering. Most notably, it allows for private-to-private sale of renewable energy of with a maximum production capacity of 10 megawatts.

“As opposed to what some might call a great push for renewable energy in Lebanon, this law will not reach its full potential unless the power grid is electrified for 18 to 24 hours a day,” said Harajli. “More so, this law will not work unless we have an institution that can actually manage the distribution and transmission network.”

Nonetheless, renewable energy proponents are pushing for ratification, as the law sets the foundations for future reform. Yet, while a step in the right direction, much remains to be done for solar energy to shine. Due to the lack of regulation regarding quality control and waste disposal, safety and environmental issues will continue to plague Lebanon for years to come.

 

Triangle’s new media project Badil aims to promote a more informed democratic discourse in Lebanon, one which prioritises political accountability and common sense over sectarian slogans and fear-mongering.

 

[1] Wannous, The 961, 2022, “Solar Panels Burned Up In Bchamoun Causing Panic Among Lebanese,” Online at: https://www.the961.com/burning-of-solar-panels-in-bchamoun

[2] Boswall, Heinrich Boel Stiftung, 2019,” Lebanon: the state of waste”, Online at: https://lb.boell.org/sites/default/files/2019-12/lebanon_the_state_of_waste_1.pdf

[3] Shoukini, The 961, 2022, “This Is How The Lebanese Are Reacting To The Aftermath Of The Brevet Results,” Online at: https://www.the961.com/lebanese-reacting-to-brevet-results/

[4] Heinrich Boll Stiftung, 2019, ”Renewable Energy in Lebanon: Can the Country Embrace its Resources Sustainably?,” Online at: https://lb.boell.org/en/2019/03/01/renewable-energy-lebanon-can-country-embrace-its-resources-sustainably

[5] Chaccour, The 961, “Lebanon’s Energy Ministry Just Set New Prices For Private Generators,” Online at: https://www.the961.com/lebanon-new-prices-for-private-generators/

[6] Lebanese Center for Energy Conservation, 2022, ” List of Qualified Solar PV Companies,” Online at: https://www.lcec.org.lb/sites/default/files/2022-08/BDH_List%20of%20Qualified%20Solar%20PV%20Companies_20220805.pdf

التزاحم على الطاقة الشمسية: مخاوف السلامة والبيئة تلوح في الأفق حول الطاقة المتجددةألقى الافتقار إلى التنظيم وإعادة التدوير بظلاله على آفاق الطاقة الشمسية في لبنان

بقلم: كونور رائد قانصو

August 19, 2022

قام العديد من الأشخاص بتركيب ألواح شمسية على أسطح منازلهم للتعامل مع انقطاع التيار الكهربائي في الوقت الذي تكافح فيه الدولة اللبنانية المنهارة لتوفير أكثر من ساعة من الكهرباء يومياً، وسيؤدي هذا التحول إلى الطاقة الكهروضوئية المتجددة (PV) إلى جذب انتباه العديد من دعاة حماية البيئة، لكن الخبراء يحذرون من مخاوف تتعلق بالسلامة وكارثة بيئية تلوح في الأفق. 

كانت هناك تقارير في الآونة الأخيرة تتحدث عن حرائق وانفجارات بطاريات بسبب خلل في منشآت النظام الشمسي، وعلى سبيل المثال لا الحصر فقد اندلع حريق على سطح منزل سكني في بلدة بشامون، بالإضافة إلى ذلك تحتوي البطاريات والألواح الشمسية على مواد سامة ومعادن ثقيلة، والتي يمكن أن تتدفق إلى التربة والمياه الجوفية إذا لم يتم التخلص منها بشكل صحيح. 

زوايا القطع 

قالت مستشارة سياسات الطاقة جيسيكا عبيد: “لبنان عبارة عن مكب نفايات للمنتجات الشمسية الكهروضوئية منخفضة الجودة بسبب نقص الوعي والتنظيم“، وغالباً ما لا يسمح باستخدام الألواح الشمسية في لبنان كما في البلدان الأخرى لأنها لا تلبي معايير الجودة. 

فقد ارتفع الطلب على أنظمة الطاقة الشمسية عندما رفعت الحكومة اللبنانية فجأة الدعم الحكومي عن مادة الديزل التي تستخدمها مولدات الطاقة الخاصة، والتي تعتمد معظم البلاد عليها في الكهرباء، وذلك في إطار التدافع لتلبية الزيادة في الطلب على الطاقة الشمسية، في الوقت الذي يفتقر الخبراء والفنيون للخبرة والتفاصيل الخاصة بالسوق. 

تقول عبيد: “بدأ الجميع بالتحول إلى الطاقة الشمسية“، وأضافتربما يبيع السوبر ماركت في منطقتك الألواح الشمسية، والذي يأتي مع القليل من بناء القدرات، في حين أن العديد من هذه الأنظمة لا تفي بالحد الأدنى من معايير السلامة“، حيث هناك عاملان رئيسيان يؤثران على سلامة أنظمة الألواح الشمسية وهما: الأجهزة غير الصحيحة والتركيب غير السليم. 

تتعلق الأجهزة غير الملائمة باستخدام مواد منخفضة الجودة في البطاريات والمحولات، وهناك مجموعة واسعة من المنتجات والأسعار في السوق. ومع ذلك، فإن معظم المستخدمين النهائيين فقط يقارنون الأسعار ويتجهون إلى الخيار الأرخص دون معرفة حقيقة ما يشترونه، ووفقاً لعبيد فإن تركيب نظام الألواح الشمسية 5 أمبير يمكن أن يكلف ما بين 2000 و7000 دولار أميركي. 

يقول المهندس الكهربائي والخبير في الطاقة المتجددة جيل أمين: “يمكنك شراء أفضل الألواح الشمسية والمحولات والبطاريات في السوق“، ويضيفولكن إذا لم تقم بتهيئتها وبرمجتها جيداً، فإن النظام سيفشل في النهاية“. 

ومن المفارقات أن العديد من حرائق النظام الشمسي الأخيرة كانت بسبب ارتفاع درجة حرارة الشمس في الصيف، والتثبيت غير الصحيح بسبب نقص الخبرة الفنية، حيث يمكن أن يؤدي ارتفاع حرارة الشمس في الأنظمة الكهروضوئية التي تمت معايرتها بشكل غير صحيح إلى زيادة الجهد والحرارة. 

يقول أمين: “إننا نشهد الكثير من الأنظمة حيث يكون الحد الأقصى، وعلى سبيل المثال لا الحصر، فإن الفنيين يقومون بتركيب 10 لوحات بدلاً عن 12 لوحاً لأنهم لا يعرفون شيئاً عن هذا الحد“، إذ إنه يمكن للجهد العالي أن يثقل كاهل حتى أفضل المحولات الموجودة في السوق مما يتسبب في حرائق كهربائية، وحتى انفجارات، وقد لا تتمكن الهياكل المعيبة من تحمل الرياح القوية في الشتاء. 

قد تفشل الأنظمة الشمسية أيضاً بسبب نوع البطاريات المستخدمة، حيث لا يتم بناء بطاريات حمض الرصاص منخفضة التكلفة لدورات الشحن والتفريغ الثقيلة التي تأتي مع أنظمة الألواح الشمسية، في حين أن مثل هذه البطاريات قد تكون حل أفضل قصير المدى لنقص الكهرباء المنهك، إلا أن عمرها الافتراضي قصير بسبب الضرر الشديد الذي تتعرض له من دورة الشحن، حيث سيؤدي إلى انخفاض فترة صلاحيتها بشكل كبير مما يؤدي إلى أزمة نفايات خطرة تلوح في الأفق. 

شاحنات محملة بالنفايات 

يتمتع لبنان بشروط رئيسية لاستخدام الطاقة الشمسية مع 300 يوم من أشعة الشمس في السنة، ومع ذلك، إذا كانت الألواح الشمسية ستصبح أساسية في تلبية احتياجات الكهرباء المستقبلية في البلاد، فيجب أن تتصالح مع الأنماط المناسبة للتخلص من النفايات. 

تحتوي الألواح الشمسية والبطاريات على معادن ثقيلة مثل الرصاص والفضة والكادميوم والسيلينيوم، والتي تصنف على أنها خطرة. على هذا النحو، فإن التخلص منها يتطلب مكبات خاصة للنفايات مع ضمانات إضافية ضد التسريب لتجنّب تلوث التربة والمياه الجوفية، والأفضل من ذلك أنها تتطلب برنامج إعادة تدوير لاستعادة المواد القيمة، مع أخذ العلم أن لبنان يفتقر لكل ذلك. 

يكافح قطاع النفايات الصلبة في البلاد بالفعل للتعامل مع النفايات السكنية والصناعية، حيث يوجد فائض في مكبات النفايات الرسمية، مع أخذ العلم أنه يوجد في لبنان الكثير من المكبات غير الرسمية، إذ إنه يتم التخلص من 29% من النفايات بشكل غير رسمي 

عادة ما يصبح التخلص من التكنولوجيا الكهروضوئية أو إعادة تدويرها مشكلة بعد سنوات عديدة، ويمكن أن تستمر بطارية الليثيوم لمدة تصل إلى 10 سنوات بينما يتم منح الألواح الشمسية فترة زمنية لـ30 عاماً، ولكن يمكن أن تعمل لفترة أطول من ذلك. 

ومع ذلك، فإن أزمة النفايات الكهروضوئية في لبنان باتت على الأبواب، بالنظر لاستخدام بطاريات الرصاص الحمضية، والتركيب غير المناسب للألواح الشمسية، وحتى إطلاق النار الاحتفالي، فقد أبلغ سكان سهل البقاع عن أضرار لحقت بألواح أسطح منازلهم بعد نوبات من إطلاق الرصاص في الاحتفالات 

تقول عبيد إن: “البطاريات لها مواصفات مختلفة ومتنوعة“، وتضيفتتمتع بطاريات الأحماض والجيل الجديد بعمر أقصر بكثير من عمر بطاريات الليثيوم، وسيستمر هذا لبضعة أشهر أو سنوات فقط، ثم ينتهي الأمر بإلقائها في حاوية النفايات“. 

أدنى مجال للشك 

كما أنه هناك خطورة من أن يفقد الناس الثقة في تكنولوجيا الطاقة الشمسية الكهروضوئية بسبب استخدام مواد خاطئة أو تركيبات معيبة، ولكن عند دفع 0.06 دولار أميركي لكل كيلوواط/ساعة مقارنة بحوالي 0.44 دولار أميركي لكل كيلوواط/ساعة عند توليدها بواسطة مولدات الديزل الخاصة، فإنها تظل أرخص مصدر للطاقة على المدى الطويل مما يشير إلى مستقبل عظيم للطاقة في لبنان. 

ويمكن للأشخاص الذين يرغبون في تركيب أنظمة شمسية استخدام قائمة المركز اللبناني لحفظ الطاقة، فقد ظهرت ثلاث شركات فقط في بيروت اعتباراً من أغسطس (آب) 2022، ووفقاً لأمين هناك معيار جودة لاستيراد المواد الكهروضوئية الشمسية، حيث يمكن لموظفي الجمارك اختبار أي معدات كهروضوئية واردة من قبل المعهد اللبناني للبحوث الصناعية لضمان استيفائها المعايير المطلوبة، ومع ذلك، من غير الواضح عدد المرات التي يتم فيها إجراء مثل هذه الاختبارات بالفعل. 

وكما هو الحال، لا توجد عملية اعتماد مطلوبة لشركات الطاقة الشمسية الكهروضوئية العاملة في لبنان، كما لا توجد سلطة تنظيمية للتصديق على أنظمة الطاقة الشمسية قبل استخدامها، في حين أنه في بلدان أخرى يجب أن تكون شركات النظام الشمسي معتمدة ولديها ترخيص للعمل، بينما لا يطلب لبنان أي ذلك، ولا يمكن توقع أن يفهم المستخدمون في لبنان تعقيدات الهندسة الكهربائية، ومع عدم وجود حالة عاملة أو حماية للمستهلك أو لوائح قطاعية معمول بها، فقد يتعرضون لعدد من خيبات الأمل. 

مشروع القانون 

إذا كان لدى لبنان شبكة طاقة موثوقة وعاملة فإن السكان لن يضطروا إلى القلق بشأن تخزين الكهرباء، وحتى أنهم يمكنهم بيع الكهرباء الزائدة إلى مؤسسة كهرباء لبنان عند الحديث عن آلية القياس الصافي وبيع الكهرباء الزائدة إلى الشبكة. 

ومع ذلك، وفقاً لمستشار برنامج الطاقة التابع لبرنامج الأمم المتحدة الإنمائي حسن حرجلي، فإن عدد مستخدمي القياس الصافي للكهرباء في لبنانيقترب من الصفر“، ولكي يعمل القياس الصافي ، يجب أن تكون الشبكة الكهربائية تعمل بشكل جيد، ومع ذلك، مع وجود ساعة واحدة فقط من الكهرباء الحكومية في اليوم فإنه لا توجد قدرة على توظيف القياس الصافي. 

لقد تم تقديم مشروع قانون للمساعدة في تنظيم الطاقة المتجددة في لبنان في الآونة الأخيرة، فقد قُدم مشروع هذا القانون لأول مرة في عام 2019، حيث سيؤسس إطاراً للقياس الصافي الفردي والمجتمعي، ويسمح القانون على وجه الخصوص ببيع الطاقة المتجددة من القطاع الخاص إلى القطاع الخاص بسعة إنتاجية قصوى تبلغ 10 ميغاواط. 

يقول حرجلي: “على عكس ما قد يسميه البعض دفعة كبيرة للطاقة المتجددة في لبنان، فإن هذا القانون لن يصل إلى كامل إمكاناته ما لم يتم تزويد شبكة الكهرباء بطاقة إنتاجية لمدة تتراوح من 18 إلى 24 ساعة في اليوم“، وتابع مضيفاً إنهالا تعمل إلا إذا كانت لدينا مؤسسة يمكنها إدارة شبكة التوزيع والنقل فعلياً”. 

ومع ذلك، فإن مؤيدي الطاقة المتجددة يضغطون من أجل التصديق، حيث يضع القانون الأسس للإصلاحات المستقبلية. في حين أن هذه خطوة في الاتجاه الصحيح، فإنه لا يزال هناك الكثير مما يتعين القيام به لتعمل الطاقة الشمسية بسبب الافتقار إلى اللوائح المتعلقة بمراقبة الجودة والتخلص من النفايات، في الوقت الذي تستمر قضايا السلامة والبيئة في زيادة المشقة في لبنان لسنوات قادمة. 

يهدف مشروعتراينجلالإعلامي الجديدالبديلإلى ترويج خطاب ديمقراطي أكثر استنارة في لبنان، خطابٌ يعطي الأولوية للمساءلة السياسية والفطرة السليمة فوق الشعارات الطائفية والترهيب. 

For media inquiries:
info@thinktriangle.net

 

Share this: