德国打造热裂解太阳能回收设备可年处理 5 万片光伏组件

作者: | 发布日期: 2018 年 08 月 22 日 12:09 | 分类: 产业资讯

光伏组件有其寿命,因此政府在大力发展太阳能光伏发电的同时,也必须做好相关回收机制,以免多年后无法妥善处理数以万吨的太阳能光伏退役潮。为缓解此问题,德国厂商 Geltz Umwelt-Technologie 已透过热裂解技术成功开发太阳能回收测试设备,预估每年可处理 5 万片光伏组件。

德国多年来致力于发展再生能源,绿能发电占比从 2000 年的 6.3% 增加到 2014年 的 30%,2018 年更是创下全国用电 100% 再生能源供电纪录,其中太阳光电为德国最具成本效益电力,每度电均化成本最低仅台币 1.33 元,为相当抢手的绿能选项。

只是光伏组件总有受损与退休的一天,若是从 2000 年开始推动太阳能发展,大约在 2020 年之后就会面临第一波太阳能退役潮,因此部署回收厂与制定相关法规刻不容缓。

硅晶组件大多是由 65-75% 玻璃、10-15% 铝框、10% 塑胶和 3-5% 的硅晶制成,也含有锌、银、铜等金属成分,虽然大部分材料都可以回收,但一般回收中心仅会处理玻璃和铝框。

Geltz Umwelt-Technologie 管理助理 Fabian Geltz 也补充,光伏组件已经与聚合物紧密融合,面板零件难以分离与个别回收,目前也还没有任何技术解决方案可以分离和回收高价值材料。

团队认为,「破坏聚合物层」是回收过程的关键钥匙。因此他们采用热裂解程序(pyrolysis process),设法融解不需要的聚合物层、将玻璃与面板分离,并透过筛子与空气分级器来分离细小的材料,最后成功回收铝、玻璃、银、铜、锡和硅。

且考量到设备运作时产生的废气,团队还使用热加力燃烧室(thermal afterburner,又称后燃器)与带有气体洗涤器的冷却系统,让太阳能板从发电到回收都是「绿色技术」。Geltz 表示,这些材料有望变成未来的金属原料来源。

团队预估新型设备每年可处理 5 万片光伏组件,并回收 95% 材料,研究分析也指出,热裂解过程每循环可处理 1 公吨废弃光伏组件,有助解决太难以回收的挑战。

太阳能回收厂有其建设必要性,国际再生能源组织(IRENA)先前预估 2030 年回收材料市值可达到 4.5 亿美元,到 2050 年产值更会超过 150 亿美元。IRENA 也估计全球太阳光电废弃物将从 2016 年底的 25 万吨,2050 年会增加到 500 多万吨,届时废弃物数量会跟太阳光电新装置量一样多。

现在也有许多国家意识到退役太阳能板问题,欧盟 2007 年就已成立专门回收的 PV Cycle,法国近日也成功打造欧洲首座太阳能回收厂;美国太阳能产业协会(SEIA)、日本太阳光电协会(JPEA)也已推动在地废弃模块回收。显示回收光伏组件不仅对环境相当有益,还可促进另一种太阳能商机。

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