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德国打造热裂解太阳能回收设备 年处理5万片光伏组件

来源:energytrend

  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GeltzUmwelt-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FabianGeltz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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