南韓推「非破壞性」太陽能回收技術,材料重獲新生轉換效率更達 20%

作者 | 發布日期 2021 年 08 月 20 日 14:00 | 分類 太陽能 , 環境科學 , 能源科技 Telegram share ! follow us in feedly


賦予回收材料新生命,這種封閉循環經濟或許是許多企業的目標,最近南韓科學家就為太陽能產業帶來新的機會,透過非破壞性技術來回收太陽能板,再利用製成「重生型」高性能太陽能電池,轉換效率還高達 20%。

太陽能板壽命約 20~25 年左右,大力推廣部署太陽能系統同時,也要考量一下產品的後事,多年之後到底該怎麼處理這些廢棄物?其中太陽能板是由玻璃、鋁框架、矽(電池)和銅箔銲線等材料組成,最後還會用 EVA 膜封裝結合在一起,形成堅固耐用的模組。

過去科學家對牢牢黏固的電池與 EVA 膜頗為苦惱,太陽能板的重點材料便是中間那湛藍色的矽晶電池,勢必要完整分離出來,又或是尋找到新的回收方法,對此南韓能源技術研究院(KIER)新的回收技術聲稱無論模組是否有受損,都能實現 100% 玻璃回收率,其他材料的回收率也達到 80%,並能應用在新的太陽能電池中。

研究人員已經成功將 72 片廢棄太陽能板、精煉成 6 英寸的單晶錠與晶圓,除此之外,發電效率還高達 20.52%,效率比一般的商用太陽能電池還要高,普通太陽能板的效率大概落在 15% 而已。KIER 首席研究員 Lee Jin-seok 表示,回收一噸太陽能板相當於減排 1.2 噸溫室氣體,這項技術是實踐淨零排放的關鍵。

目前 KIER 已將產品技轉南韓太陽能發電設備製造商 HST 以進行商業化。

南韓盼 2050 年可以實現碳中和目標,為此南韓正加速太陽能、離岸風電等再生能源部署進度,截至 2020 年 11 月,南韓已有 21,820 座太陽能系統,總裝置量達到 3.65GW, 1 GW 的容量約可為 300,000 戶家庭供電一年,不過也因此南韓勢必得解決太陽能回收議題,預估到 2032 年,南韓廢棄太陽能板會達到 27,627 噸。

南韓現在是怎麼處理這些「已卒(dead)」的廢棄太陽能板的呢?外型仍完好的可能會出口到孟加拉、斯里蘭卡、印度和巴基斯坦等國,若有受損可能就會拆下鋁框,剩下的燒毀或是埋起來,畢竟回收成本高於再利用價值。

但未來可能就不一樣了,南韓也正在鎮川郡建置容量約 3,600 噸的公共回收中心,計劃於 2021 年下半年完工,另一個民間回收中心則會在 2022 年完工,容量約 2,500 噸,推出的生產者責任延伸(extended producer responsibility,EPR)計劃也會在 2023 年生效,將來製造商也要付一筆費用來建立回收機制。

現在台灣也大力推動太陽能發展,至於太陽能處理方式,廠商也需要繳交太陽能板回收費用 1,000元 / KW,民眾或業者要回收太陽能板時,可於「廢太陽能板回收服務管理資訊系統」自行登錄,少量使用者也可致電 (03)-8520009 請專人處理;不過若是大型電廠,需要處理的太陽能板累計達 50 片,業者需在限定時間內,自行或由專案辦公室媒合具廢棄物代碼為「D-2528 裝置使用後廢棄之太陽能光電板」運送至指定暫存點或處理(模廠)業者。

也提醒,若任意棄置廢棄太陽光電板,或透過不合法的管道清除處理,違者將依廢清法,最高處 300 萬元罰鍰。

(首圖來源:shutterstock)