這么多光伏板看起來對碳中和一件好事,但背后卻有著一個令人憂心的問題—— 光伏板在“退休”后將何去何從?
理論而言,大多數(shù)光伏板將在30~40年內達到使用壽命。但實際情況來看,加上面板保修期, 其壽命也不過是20~25年左右。當這些光伏板真的走到了生命的盡頭,等待它們的又是什么呢?
比較理想的回收情況是這樣的,光伏板終進入玻璃回收設施,并剝離了銅線,然后,回收工人也順利的在不破壞光伏板夾層部件的情況下撕碎玻璃板,在這個環(huán)節(jié),回收可獲得一種不太閃亮的玻璃狀粉末,也叫做碎玻璃,這種材料可用于建筑材料或其他工業(yè)應用。
那不理想的情況呢?就是簡單粗暴的將光伏板粉碎并回收,當然,這對于回收來說肯定是不劃算的。研究表明,從光伏板中回收的電池硅模塊中剝離的玻璃、鋁和銅這三個成分,連三美元都不一定賺的到。 而在美國回收一塊面板的成本都高達25美元??!
相比之下,將一個硅電池模塊送到垃圾填埋場只要2美元,所以,你應該能理解為什么在美國大概只有10%的面板會被回收。
兩個費額一對比,清楚的闡釋了一個道理——光伏板回收這玩意,它不賺錢吶。
不過呢,事情還有點轉機,假設我們可以回收占模塊價值60%的硅和銀呢?要做到這一點,就意味得著在機械回收的基礎上再進行高溫熱處理和化學處理,從而導致更高的回收成本。對此,研究人員也評估了2000噸光伏板的回收效益,發(fā)現(xiàn)回收硅甚至可能不足以抵消成本。
專家表示,前面說的這些流程都不會有利可圖,究其根本,是因為硅基面板與薄膜模塊不同,它缺少銦和鎵等貴重金屬。除了固有的經濟價值較低之外,光伏板還很脆弱,如果它們未通過重金屬浸出測試,則可能被歸類為危險廢物。也就是說,太陽能面板還需經過處理,如玻璃封裝、層壓封裝(GLE)來密封面板,才能限度地減少重金屬浸出,這就意味著回收需要一個專業(yè)的勞動力去處理這些光伏板,額外的成本又增加了。
還有點麻煩的是,就算是的回收方式——將光伏板扔進垃圾填埋場,其中包含的鉛和鎘等有害化學物質還會產生一些環(huán)境影響,比如說污染土壤和地下水。
說了這么多,大家也能看出來光伏板回收是一個吃力不討好的事了, 但是隨著光伏板垃圾潮來臨,回收卻是不得不做的一件事。
回收光伏板主要的經濟挑戰(zhàn)之一是回收價值較高的材料,如硅和銀。目前從太陽能電池中蝕刻純硅的方法是使用氫氟酸,但氫氟酸卻具有劇毒和腐蝕性。在去年11月,印度研究人員提出了一種更、更具成本效益的配方,其中包括氫氧化鈉、硝酸和磷酸。在此基礎上,研究人員采用三步連續(xù)法,不僅提取了99.998%的純硅,而且還回收了銀。因此,他們估計,若將他們的技術集成到1公斤太陽能電池的回收過程中,將產生約185美元的利潤。
回收太陽能板的主要步驟:
1、拆除鋁框(都可重復使用);
2、沿傳送帶分離玻璃(95%可重復使用);
3、500攝氏度熱處理;
4、蝕刻硅片并將其熔煉成可重復使用的板壞(85%可重復使用)。