Η κοινωνική ευαισθητοποίηση και η εκπεφρασμένη διαμέσου αυτής απαίτηση για ταυτόχρονο περιορισμό, αφενός των παραγόμενων αποβλήτων και αφετέρου της χρήσης πρωτογενών υλικών και ενεργειακών πόρων, καθιστά απαραίτητη την αναζήτηση διαφορετικών οδεύσεων για την κάλυψη των παραγωγικών και καταναλωτικών αναγκών της ανθρωπότητας, οι οποίες βαίνουν αυξανόμενες. Στο πλαίσιο αυτό, τα Φ/Β και άλλα παρεμφερή συστήματα, συνεχίζουν να βρίσκονται στο προσκήνιο. Ωστόσο, ανακύπτουν ζητήματα αναφορικά με την ανεύρεση εναλλακτικών πηγών για την απόκτηση των απαραίτητων για την κατασκευή τους υλικών, που σχετίζονται κυρίως με το υψηλό κόστος παραγωγής και εξαγνισμού αυτών.
Η διερεύνηση εναλλακτικών μεθόδων παραγωγής των απαιτούμενων για την βιομηχανία ενεργειακών συστημάτων υλικών, βρίσκεται στο επίκεντρο του επιστημονικού και τεχνολογικού ενδιαφέροντος. Η παραγωγή επί παραδείγματι του διοξειδίου του πυριτίου (SiO2) και οι δυνατότητες αξιοποίησής του σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών μεταξύ των οποίων η βιοιατρική, η φαρμακευτική βιομηχανία, η κατασκευή φωτοβολταικών συστημάτων, απασχολεί τα τελευταία χρόνια πολλές ερευνητικές προσπάθειες παγκοσμίως.
Σε ότι αφορά στην εξαγωγή του διοξειδίου του πυριτίου, αυτή επί του παρόντος γίνεται από άμμο ή χαλαζία, με τήξη ανθρακικού νατρίου (Na2CO3), διαδικασία από την οποία παράγεται το πυριτικό νάτριο (Na2SiO3), πρόδρομη ουσία για την παραγωγή του πυριτίου. Το τελικώς παραγόμενο προϊόν αξιοποιείται κατά κόρον στην κατασκευή αρκετών συστατικών μερών ηλεκτρονικών συστημάτων. Η συγκεκριμένη μέθοδος ωστόσο μειονεκτεί ως επιλογή εξαιτίας των υψηλών ενεργειακών της απαιτήσεων.
Συνδυάζοντας τα παραπάνω, η πραγματοποίηση ερευνητικών εργασιών γύρω από τις δυνατότητες εξαγωγής πυριτίου από απόβλητα παρουσιάζει τεράστιο ενδιαφέρον.
Μεγάλος αριθμός επιστημονικών δημοσιεύσεων εστιάζει στην εναλλακτική παραγωγή πυριτίου από γεωργικά απόβλητα. Πέραν της υψηλής συνεισφοράς της σε ότι αφορά στον περιορισμό των παραγόμενων αποβλήτων, η εν λόγω μέθοδος, εμπεριέχει τεράστιο βαθμό αειφορίας. Η υιοθέτησή και εφαρμογή της εκμηδενίζει την εξόρυξη των απαιτούμενων πρώτων υλών. Γεωργικά απόβλητα όπως πευκοβελόνες, υπολείμματα καλλιεργειών ρυζιού, ζαχαροκάλαμου κ.α., συγκαταλέγονται μεταξύ των εν δυνάμει κατάλληλων, για τη σύνθεση πυριτίου, υποκατάστατων υλικών.
Η αξιοποίηση των γεωργικών αποβλήτων καταυτόν τον τρόπο περιορίζει σημαντικά το κόστος παραγωγής των φωτοβολταικών πάνελ.
Παράλληλα, η ανωτέρω πρακτική ελαχιστοποιεί το κόστος διαχείρισης των εν λόγω αποβλήτων, εκτρέποντάς τα από την τελική διάθεσή. Μέσω της εναλλακτικής διαχείρισης, οι παραγωγοί αποκομίζουν σημαντικά οικονομικά οφέλη, προσδίδοντας αγοραστική αξία και μετατρέποντας σε εν δυνάμει αξιοποιήσιμα υλικά τα μέχρι πρότινος παραγόμενα (εκ της δραστηριότητάς τους) απόβλητα.
Επιπρόσθετα, η εναλλακτική και καινοτόμα αξιοποίηση των γεωργικών αποβλήτων συμβάλει στη δημιουργία νέων επιχειρηματικών ευκαιριών στους τομείς της διαχείρισης και της αξιοποίησης των ανωτέρω παραπροϊόντων. Η συγκεκριμένη μεθοδολογική πρακτική μπορεί να εφαρμοστεί και σε παρεμφερούς φύσεως απόβλητα όπως, τα κτηνοτροφικά και τα απόβλητα αλιευτικών και συναφών δραστηριοτήτων.
Ένα εκ των μειονεκτημάτων της συγκεκριμένης μεθόδου εντοπίζεται στην προεπεξεργασία που απαιτείται να υποβληθεί η πρώτη ύλη από την άποψη του επιπλέον κόστους που εμπεριέχει. Το στάδιο αυτό όμως, λαμβάνει χώρα ώστε να απομακρυνθούν οι κάθε είδους προσμείξεις και ακαθαρσίες από το αρχικό μίγμα και να είναι δυνατή η παραγωγή προϊόντος υψηλής καθαρότητας.
Όλα τα παραπάνω διαμορφώνουν μια νέα θεώρηση γύρω από το σχεδιασμό των συγκεκριμένων συστημάτων. Σύμφωνα με αυτήν, η «πράσινη» ταυτότητά των Φ/Β αποτιμάται πλέον, βάσει της συνεισφοράς-στο περιβαλλοντικό αποτύπωμα-των επιμέρους διαδικασιών απόκτησης των πρώτων υλών και της διαχείρισης των αποβλήτων που συνδέονται με την παραγωγή και λειτουργία τους (απόβλητα κατασκευής, εγκατάστασης, απόρριψης), η οποία είναι κατά πολύ μεγαλύτερη από την «ρυπογόνο δράση» της χρήσης τους.
Η εδραίωση των Φ/Β σε συνδυασμό με την προϋπόθεση για ελαχιστοποίηση των αρνητικών επιπτώσεων σε όλο τον κύκλο της χρηστικής ζωής τους, καθιστά επιτακτική τη χρήση εναλλακτικών υλικών για την παραγωγή τους με τα παραπροϊόντα διάφορων παραγωγικών κλάδων να αποτελούν ιδανική λύση.