隨著太陽能銷售量的增加,一個迫在眉睫的問題經(jīng)常被忽視:處理過時或損壞的太陽能電池板產(chǎn)生的廢物。考慮到千年左右安裝的太陽能系統(tǒng)的設(shè)計壽命,預(yù)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(shè)施,以從太陽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:“太陽能電池組件層與聚合物粘合在一起,幾乎不可能對太陽能電池組件進行機械分離和處理?!?
ELSi的使命是探索確保有價值的成分不會進入垃圾填埋場的方法。蓋茨補充說:“到目前為止,還沒有任何技術(shù)解決方案可以從混合廢料中回收和分離出有價值的材料。因此,回收過程中的關(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解決這一關(guān)鍵問題。使用節(jié)能的熱解工藝,項目合作伙伴設(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,無法使用的太陽能組件可以成為未來寶貴的原材料來源?!?
在物料的分離和分級過程中,細物料通過篩網(wǎng)和空氣分級機進行分離。為了處理機械過程中的廢氣,項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)。
太陽能價格低廉且對環(huán)境無害-直到您的太陽能電池板達到使用壽命為止。大約30年后,許多晶體硅太陽能電池板的能源生產(chǎn)將開始出現(xiàn)大幅下降,現(xiàn)在可能是更換或完全處置它們的時候了。
像任何制成品一樣,處置太陽能電池板幾乎不環(huán)保。太陽能電池中發(fā)現(xiàn)了鎘和鉛之類的重金屬,如果不正確回收或處置它們,可能會損害自然環(huán)境。此外,不小心扔掉的太陽能電池板可能會被填埋場填埋。
除了環(huán)境保護,回收太陽能電池板也將在經(jīng)濟上產(chǎn)生影響。隨著時間的流逝,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)將其用于太陽能電池板和其他產(chǎn)品。此外,國際可再生??能源機構(gòu)(IRENA)在2016年的一項研究估計,到2050年,可以通過回收太陽能電池組件回收150億美元。
過去十年來太陽能的增長是驚人的。預(yù)計今年全球太陽能安裝量將超過64吉瓦,打破去年的記錄,到今年年底,太陽能總安裝量有望達到310吉瓦以上。去年,太陽能在全球生產(chǎn)的能源中所占百分比已超過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,中國和其他發(fā)展中國家提高其太陽能發(fā)電能力的情況下。
當(dāng)然,太陽能需求的增長在與環(huán)境有關(guān)的人們中值得慶祝。屋頂光伏陣列預(yù)計將在大約兩年內(nèi)實現(xiàn)能源回收,因此在其預(yù)計的20至30年的使用壽命中,確實可以提供清潔的可再生能源。
盡管25年足夠長,足以使投資者滿意,但就環(huán)境而言,卻是很短的時間。盡管事實上在70年代和80年代安裝的許多太陽能系統(tǒng)仍在運行,但事實是,每塊太陽能電池板終都將達到其使用壽命。