太陽能設(shè)備回收

在現(xiàn)在的生活中，太陽能產(chǎn)品處處可見，人們用太陽能煮飯，還有太陽能熱水器等等，無處不見太陽能產(chǎn)品，當(dāng)然，最重要的還是太陽能發(fā)電，但是目前的技術(shù)并不能讓人們很好利用太陽能發(fā)電，光伏組件有其使用期限，因此政府在大力發(fā)展太陽能光伏發(fā)電的同時，也必須做好相關(guān)回收機(jī)制，以免多年后無法妥善處理數(shù)以萬噸的太陽能光伏退役潮。為緩解此問題，德國廠商 Geltz Umwelt-Technologie 已透過熱裂解技術(shù)成功開發(fā)太陽能回收測試設(shè)備，預(yù)估每年可處理5萬片光伏組件。

德國多年來致力于發(fā)展再生能源，綠能發(fā)電占比從2000年的6.3%增加到2014年的30%，2018年更是創(chuàng)下全國用電100% 可再生能源供電紀(jì)錄，其中太陽光電為德國最具成本效益電力，每度電均化成本最低僅臺幣1.33元，為相當(dāng)搶手的綠能選項。

預(yù)測，若從2000年開始推動太陽能發(fā)展，大約在2020年之后就會面臨第一波太陽能退役潮，因此部署回收廠與制定相關(guān)法規(guī)刻不容緩。

硅晶組件大多是由65-75%玻璃、10-15%鋁框、10%塑膠和3-5%的硅晶制成，也含有鋅、銀、銅等金屬成分，雖然大部分材料都可以回收，但一般回收中心僅會處理玻璃和鋁框。

Geltz Umwelt-Technologie 管理助理 Fabian Geltz 也補(bǔ)充，光伏組件已經(jīng)與聚合物緊密融合，面板零件難以分離與個別回收，目前也還沒有任何技術(shù)解決方案可以分離和回收高價值材料。

太陽能電板

團(tuán)隊認(rèn)為，破壞聚合物層是回收過程的關(guān)鍵鑰匙。因此他們采用熱裂解程序(pyrolysis process)，設(shè)法融解不需要的聚合物層、將玻璃與面板分離，并透過篩子與空氣分級器來分離細(xì)小的材料，最后成功回收鋁、玻璃、銀、銅、錫和硅。

且考量到設(shè)備運(yùn)作時產(chǎn)生的廢氣，團(tuán)隊還使用熱加力燃燒室(thermal afterburner，又稱后燃器)與帶有氣體洗滌器的冷卻系統(tǒng)，讓太陽能板從發(fā)電到回收都是綠色技術(shù)。Geltz 表示，這些材料有望變成未來的金屬原料來源。

團(tuán)隊預(yù)估新型設(shè)備每年可處理5萬片光伏組件，并回收95%材料，研究分析也指出，熱裂解過程每循環(huán)可處理1公噸廢棄光伏組件，有助解決太難以回收的挑戰(zhàn)。

太陽能回收廠有其建設(shè)必要性，國際再生能源組織(IRENA)先前預(yù)估2030年回收材料市值可達(dá)到4.5億美元，到2050年產(chǎn)值更會超過150億美元。IRENA 也估計全球太陽光電廢棄物將從2016年底的25萬噸，2050年會增加到500多萬噸，屆時廢棄物數(shù)量會跟太陽光電新裝置量一樣多。

現(xiàn)在也有許多國家意識到退役太陽能板問題，歐盟2007年就已成立專門回收的 PV Cycle，法國近日也成功打造歐洲首座太陽能回收廠，美國太陽能產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SEIA)、日本太陽光電協(xié)會(JPEA)也已推動在地廢棄模塊回收?；厥展夥M件不僅對環(huán)境相當(dāng)有益，還可促進(jìn)另一太陽能商機(jī)。如果某一天人們能高效利用太陽能，相信能解決很大的能源問題，畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。