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德國打造熱裂解太陽能回收設備可年處理5萬片光伏組件

核心提示:德國打造熱裂解太陽能回收設備可年處理5萬片光伏組件
   光伏組件有其壽命,因此政府在大力發展太陽能光伏發電的同時,也必須做好相關回收機制,以免多年后無法妥善處理數以萬噸的太陽能光伏退役潮。為緩解此問題,德國廠商GeltzUmwelt-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5萬片光伏組件。
 
  德國多年來致力于發展再生能源,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臺幣1.33元,為相當搶手的綠能選項。
 
  只是光伏組件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年之后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。
 
  硅晶組件大多是由65-75%玻璃、10-15%鋁框、10%塑膠和3-5%的硅晶制成,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FabianGeltz也補充,光伏組件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。因此他們采用熱裂解程序(pyrolysis process),設法融解不需要的聚合物層、將玻璃與面板分離,并透過篩子與空氣分級器來分離細小的材料,最后成功回收鋁、玻璃、銀、銅、錫和硅。
 
  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,又稱后燃器)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5萬片光伏組件,并回收95%材料,研究分析也指出,熱裂解過程每循環可處理1公噸廢棄光伏組件,有助解決太難以回收的挑戰。
 
  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塊回收。顯示回收光伏組件不僅對環境相當有益,還可促進另一種太陽能商機。

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