隨著太陽(yáng)能銷(xiāo)售量的增加,一個(gè)迫在眉睫的問(wèn)題經(jīng)常被忽視:處理過(guò)時(shí)或損壞的太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的廢物??紤]到千年左右安裝的太陽(yáng)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壽命,預(yù)計(jì)在2030年代初期,太陽(yáng)能電池板的處置將激增。
為了在這一巨大的處置浪潮之前解決這個(gè)問(wèn)題,歐盟資助了ELSi項(xiàng)目。憑借在工廠制造和廢水處理(包括回收)方面的強(qiáng)大能力,GeltzUmwelt-Technologie公司已在一家大型處置公司建立了測(cè)試和處理設(shè)施,以從太陽(yáng)能電池組件中回收可重復(fù)使用的材料。
迄今為止,廢物管理于模塊的鋁框和蓋板玻璃的回收。管理助手FabianGeltz解釋說(shuō):“太陽(yáng)能電池組件層與聚合物粘合在一起,幾乎不可能對(duì)太陽(yáng)能電池組件進(jìn)行機(jī)械分離和處理。”
ELSi的使命是探索確保有價(jià)值的成分不會(huì)進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)的方法。蓋茨補(bǔ)充說(shuō):“到目前為止,還沒(méi)有任何技術(shù)解決方案可以從混合廢料中回收和分離出有價(jià)值的材料。因此,回收過(guò)程中的關(guān)鍵步驟是破壞聚合物層。”
ELSi提出了一種新穎的解決方案來(lái)解決這一關(guān)鍵問(wèn)題。使用節(jié)能的熱解工藝,項(xiàng)目合作伙伴設(shè)法溶解了不需要的聚合物層,并輕松地將玻璃從面板上拆下。這種新穎的先進(jìn)工藝使他們能夠成功分離并回收純凈形式的鋁,玻璃,銀,銅,錫和硅。蓋茨指出:“由于材料和組件的成功回收,無(wú)法使用的太陽(yáng)能組件可以成為未來(lái)寶貴的原材料來(lái)源?!?
在物料的分離和分級(jí)過(guò)程中,細(xì)物料通過(guò)篩網(wǎng)和空氣分級(jí)機(jī)進(jìn)行分離。為了處理機(jī)械過(guò)程中的廢氣,項(xiàng)目合作伙伴使用了熱力加力燃燒器和帶有氣體洗滌器的淬火系統(tǒng)。
太陽(yáng)能價(jià)格低廉且對(duì)環(huán)境無(wú)害-直到您的太陽(yáng)能電池板達(dá)到使用壽命為止。大約30年后,許多晶體硅太陽(yáng)能電池板的能源生產(chǎn)將開(kāi)始出現(xiàn)大幅下降,現(xiàn)在可能是更換或完全處置它們的時(shí)候了。
像任何制成品一樣,處置太陽(yáng)能電池板幾乎不環(huán)保。太陽(yáng)能電池中發(fā)現(xiàn)了鎘和鉛之類(lèi)的重金屬,如果不正確回收或處置它們,可能會(huì)損害自然環(huán)境。此外,不小心扔掉的太陽(yáng)能電池板可能會(huì)被填埋場(chǎng)填埋。
除了環(huán)境保護(hù),回收太陽(yáng)能電池板也將在經(jīng)濟(jì)上產(chǎn)生影響。隨著時(shí)間的流逝,光伏(PV)電池中的一些稀有元素(如鎵和銦)正在從環(huán)境中耗盡。如果我們能夠回收這些元素,那么我們可以節(jié)省地球上有限的數(shù)量,并繼續(xù)將其用于太陽(yáng)能電池板和其他產(chǎn)品。此外,國(guó)際可再生??能源機(jī)構(gòu)(IRENA)在2016年的一項(xiàng)研究估計(jì),到2050年,可以通過(guò)回收太陽(yáng)能電池組件回收150億美元。
過(guò)去十年來(lái)太陽(yáng)能的增長(zhǎng)是驚人的。預(yù)計(jì)今年全球太陽(yáng)能安裝量將超過(guò)64吉瓦,打破去年的記錄,到今年年底,太陽(yáng)能總安裝量有望達(dá)到310吉瓦以上。去年,太陽(yáng)能在全球生產(chǎn)的能源中所占百分比已超過(guò)1%,我們可以預(yù)期它將繼續(xù)占有更大的份額-特別是在印度,中國(guó)和其他發(fā)展中國(guó)家提高其太陽(yáng)能發(fā)電能力的情況下。
當(dāng)然,太陽(yáng)能需求的增長(zhǎng)在與環(huán)境有關(guān)的人們中值得慶祝。屋頂光伏陣列預(yù)計(jì)將在大約兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)能源回收,因此在其預(yù)計(jì)的20至30年的使用壽命中,確實(shí)可以提供清潔的可再生能源。
盡管25年足夠長(zhǎng),足以使投資者滿意,但就環(huán)境而言,卻是很短的時(shí)間。盡管事實(shí)上在70年代和80年代安裝的許多太陽(yáng)能系統(tǒng)仍在運(yùn)行,但事實(shí)是,每塊太陽(yáng)能電池板終都將達(dá)到其使用壽命。