太陽能電池板是可回收的。硅太陽能電池組件主要由玻璃,塑料和鋁組成:三種可大量回收的材料。其他可回收的太陽能電池板元素包括銅,銀,錫,銦,鎵,硒和碲化鎘,它們很少見,在有限的情況下也是有限的。太陽能行業(yè)的長期成功取決于成功地回收生產(chǎn)太陽能電池組件的這些原材料。
既然我們知道太陽能電池板可以回收利用,那么問題是它給經(jīng)濟帶來了什么其他好處(如果有的話)。顯然,將需要建立適當?shù)奶柲茈姵匕寤厥栈A設施來管理將在不久的將來處置的大量光伏模塊。一旦到位,我們將目睹經(jīng)濟中的一些積極因素和新機會。
到2050年,光伏回收不僅會創(chuàng)造更多的綠色就業(yè)機會,而且可回收價值約為110億英鎊。大量的涌入將使生產(chǎn)20億塊新面板成為可能,而無需投資原材料。這意味著僅通過重復使用以前使用的材料就能產(chǎn)生約630GW的能量。
由于太陽能價格的持續(xù)下降,越來越多的家庭和企業(yè)選擇投資于太陽能發(fā)電系統(tǒng)。結(jié)果,在太陽能電池回收領域?qū)⒊霈F(xiàn)更多的經(jīng)濟機會。
為了減少全球變暖的影響,世界上許多國家已經(jīng)開發(fā)并使用可再生能源來減少溫室氣體排放。在這方面,歐洲聯(lián)盟(EU)發(fā)揮了帶頭作用,到2020年將碳排放降低20%,這是大多數(shù)發(fā)達國家都追求的高目標。采取的眾多選擇之一是用太陽能替代化石燃料??梢酝ㄟ^通過熱質(zhì)或光伏(PV)設備捕獲太陽能來產(chǎn)生電(Desideri等,2013)。根據(jù)美國能源部提交的白皮書(美國能源部,2010年),光伏技術(shù)在過去十年中已有顯著進步,大大降低了太陽能電池的制造成本,從1990年代后期的8美元/瓦降低到了8美元/瓦。美國的公用事業(yè)規(guī)模系統(tǒng)的價格在2010年將低于$3.50/W。歐洲($5.00/W),中國($4.42/W)和日本($5.02/W)的安裝成本與美國的公用事業(yè)規(guī)模項目的安裝成本相當,盡管對于小型住宅應用而言,安裝成本通常更高(Branker等,2011)。根據(jù)Razykov等。(2011年),光伏發(fā)電市場目前以并網(wǎng)住宅系統(tǒng)為主(>40%)。模塊價格在$3.0–4.5/peakwatt范圍內(nèi)(系統(tǒng)價格在$5–7/W)。美國能源部預測,到2015年,太陽能的成本將降低至公用事業(yè)0.06美元/千瓦時,商業(yè)0.08美元/千瓦時,住宅應用0.10美元/千瓦時(Razykov等人,2011年)。這應該鼓勵其他許多國家通過太陽能發(fā)電來補充其能源需求(Dincer,2011;Solangi等,2011;Wang和Qiu,2009;Tour等,2011;Liou,2010)。歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(EPIA)預測,到2040年,光伏能源可能占世界電力需求的14%(Marwede和Reller,2012年)。
光伏生產(chǎn)商與政府機構(gòu)合作,并提出了解決太陽能浪費的幾種方法。
太陽能板廢料
實際上,如果不進行回收利用流程,到2050年,將有6000萬噸的PV板廢物掩埋。由于所有PV電池均包含一定量的有毒物質(zhì),因此這將真正成為一種不太可持續(xù)的能源采購方式。
太陽能電池板回收流程
太陽能電池板有兩種主要類型,需要使用不同的回收方法。兩種類型(基于硅和基于薄膜)都可以使用不同的工業(yè)流程進行回收。目前,基于硅的面板更為普遍,盡管這并不意味著基于薄膜的電池的材料就不會有太大的價值。
關于太陽能電池板的回收利用的研究已經(jīng)產(chǎn)生了許多技術(shù)。其中一些甚至達到了驚人的96%的回收效率,但目的是在將來提高標準。