德國打造熱裂解太陽能回收設備,有望年處理 5 萬片太陽能板

作者 | 發布日期 2018 年 08 月 20 日 8:15 | 分類 太陽能 , 環境科學 , 能源科技 follow us in feedly

太陽能板有其壽命,因此政府在大力發展太陽光電的同時,也必須做好相關回收機制,以免多年後無法妥善處理數以萬噸的太陽能退役潮。為緩解此問題,德國廠商 Geltz Umwelt-Technologie 已透過熱裂解技術成功開發太陽能回收測試設備,預估每年可處理 5 萬片太陽能板。



德國多年來致力於發展再生能源,綠能發電占比從 2000 年的 6.3% 增加到 2014年 的 30%,2018 年更是創下全國用電 100% 再生能源供電紀錄,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台幣 1.33 元,為相當搶手的綠能選項。

只是太陽能板總有受損與退休的一天,若是從 2000 年開始推動太陽能發展,大約在 2020 年之後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法規刻不容緩。

矽晶太陽能板大多是由 65-75% 玻璃、10-15% 鋁框、10% 塑膠和 3-5% 的矽晶製成,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 也補充,太陽能板已經與聚合物緊密融合,面板零件難以分離與個別回收,目前也還沒有任何技術解決方案可以分離和回收高價值材料。

團隊認為,「破壞聚合物層」是回收過程的關鍵鑰匙。因此他們採用熱裂解程序(pyrolysis process),設法融解不需要的聚合物層、將玻璃與面板分離,並透過篩子與空氣分級器來分離細小的材料,最後成功回收鋁、玻璃、銀、銅、錫和矽。

且考量到設備運作時產生的廢氣,團隊還使用熱加力燃燒室(thermal afterburner,又稱後燃器)與帶有氣體洗滌器的冷卻系統,讓太陽能板從發電到回收都是「綠色技術」。Geltz 表示,這些材料有望變成未來的金屬原料來源。

團隊預估新型設備每年可處理 5 萬片太陽能板,並回收 95% 材料,研究分析也指出,熱裂解過程每循環可處理 1 公噸廢棄太陽能模組,有助解決太陽能板難以回收的挑戰。

太陽能回收廠有其建設必要性,國際再生能源組織(IRENA)先前預估 2030 年回收材料市值可達到 4.5 億美元,到 2050 年產值更會超過 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,屆時廢棄物數量會跟太陽光電新裝置量一樣多。

現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;美國太陽能產業協會(SEIA)、日本太陽光電協會(JPEA)也已推動在地廢棄模組回收。顯示回收太陽能板不僅對環境相當有益,還可促進另一種太陽能商機。

(本文由 EnergyTrend 授權轉載;首圖來源:pixabay