太陽能現在是世界上增長快的能源。2015年,全球每天估計安裝了500,000塊太陽能電池板。典型的中國家庭需要28到34塊太陽能電池板才能產生100%的能源消耗。
隨著太陽能產業(yè)的發(fā)展,廢物管理問題迫在眉睫。如今,使用壽命終止時遍布全球的數百萬個太陽能電池板會發(fā)生什么變化?
現在很少有太陽能電池板回收選項:目前,大多數國家/地區(qū)尚未建立健全的太陽能電池板回收基礎設施。每年處置的大多數太陽能電池板都損壞或有缺陷。由于太陽能是一個相對年輕的產業(yè),因此太陽能發(fā)電系統(tǒng)的年停用率仍然很低。
一塊太陽能電池板的設計壽命大約為20到30年,大多數太陽能電池板制造商都為保護太陽能系統(tǒng)所有者提供了性能保證。該擔保使太陽能房主可以放心,除非出現多云天氣,否則太陽能電池板將產生一定量的電能。許多制造商保證10年后達到90%的產量,并保證25年后達到85%的產量。
隨著時間的流逝,太陽能電池板的效率會降低,如果能源生產過早下降,性能保證會保護消費者。1980年代安裝的大多數系統(tǒng)仍在消耗可接受的功率。然而,有將需要強大的回收基礎設施,因為將淘汰更多的太陽能系統(tǒng)。
隨著太陽能銷售量的增加,一個迫在眉睫的問題經常被忽視:處理過時或損壞的太陽能電池板產生的廢物??紤]到千年左右安裝的太陽能系統(tǒng)的設計壽命,預計在2030年代初期,太陽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問題,歐盟資助了ELSi項目。憑借在工廠制造和廢水處理(包括回收)方面的強大能力,GeltzUmwelt-Technologie公司已在一家大型處置公司建立了測試和處理設施,以從太陽能電池組件中回收可重復使用的材料。
回收太陽能電池板只有在30或更多年后能夠再次使用的材料才有效。太陽能電池板由以下幾部分組成:
硅太陽能電池
金屬框架
玻璃板
電線
顯而易見,太陽能電池板的許多核心組件都可以自行回收。金屬,玻璃和布線都可以回收再利用。硅電池是產生電能重要的組件,但情況略有不同。盡管硅晶片不能像玻璃和塑料那樣被回收利用,但一些專業(yè)回收公司仍能夠通過熔化硅電池并回收硅和各種金屬來重復利用硅電池?;厥仗柲茈姵匕宓睦щy不在于它們制造的材料難以回收。相反,它們是由許多部件構成的,這些部件在一種產品中一起使用。分離這些材料并以獨特的方式回收它們是一個復雜且潛在的昂貴過程。
太陽能產業(yè)協會(SEIA)
SEIA擁有一個PV回收工作組,該工作組選擇為SEIA成員提供好處的回收合作伙伴。這些合作伙伴為SEIA成員提供特殊價格,并作為交換在特殊設施中回收其太陽能電池板。SEIA回收合作伙伴的一個例子是Cleanlites公司。Cleanlites運營的回收設施不僅專門用于太陽能,還可以處理回收板和其他太陽能設備。
制造商回收
太陽能回收工作的另一個例子來自制造商。像SunPower和FirstSolar這樣的公司為他們的客戶運行全球回收計劃,使他們可以將舊的太陽能電池板(通常通過PVCycle等組織)退還給制造商以進行回收或重新利用。
太陽能電池板對環(huán)境有益,回收利用即將到來
盡管在美國,太陽能電池板的回收利用并不廣泛,但仍然需要一段時間才能使需要回收的電池板數量變得過高。SEIA和RecyclePV等組織正在為該行業(yè)做重要的基礎工作,但在未來幾年中還有更多工作要做。