垃圾填埋场——光伏板的终归宿?NO!光伏板的回收并没有这么简单,因为它是由不同材料制成的多层器件,你可以把它想象成一个三明治,每一层的材料需要的回收方法都是不一样的。
美国太阳能产业协会(SEIA)称,玻璃板和铝框架等易于回收的材料占典型光伏组件的80%,剩下的20%则取决于面板的类型。
拿占全球市场90%的硅基光伏组件为例,它的顶部就是一个银网格的硅电池,此外,电池中间还有一层乙烯-醋酸乙烯酯(EVA),后,在面板的后面,还有一个塑料接线盒,里面有一些铜线。虽然说这些材料都有潜在的可回收性,但将它们分离出来却是一个劳动密集且复杂的过程。
太阳能是解决气候变化的关键,但要使太阳能技术具有可持续性,它必须是可回收的。如今,大多数报废的太阳能光伏板都被扔进粉碎机或垃圾填埋场;太阳能光伏板具有环境污染小、能耗低、经济收益高等特点,具有广阔的应用空间,可为我国废弃太阳能电池板环保回收提供新的解决思路,有利于促进我国太阳能电池板资源化回收利用。
回收太阳能板的主要步骤:
1、拆除铝框(都可重复使用);
2、沿传送带分离玻璃(95%可重复使用);
3、500摄氏度热处理;
4、蚀刻硅片并将其熔炼成可重复使用的板坏(85%可重复使用)。
从太阳能中剥离银
在全球范围内,近年来太阳能电池板和锂离子电池的使用量急剧增加。例如,2017年,全球增加了98.9GW的新太阳能容量。
但是,太阳能光伏板的预期寿命仅为30年。随着吸收量的持续增长,随着我们进入2030年及以后,报废太阳能电池板的数量将会增加。
“报废的光伏电池板的沉积将导致未来30年内要处理的吨位激增:到2050年,全球将有数千万吨的货物(中国,美国,日本,印度,德国),公司企业沟通和机构关系说。“在法国,存款已经以每年30%到40%的速度增长。2016年投放市场53,000吨,2017年投放市场84,000吨。”
因此,到2050年,即将出现的大量废物可能达到600亿吨。
太阳能电池板需求的增加一度导致白银需求的增加,其中光伏电池板占白银总消费量的8%。这达到了2016年的峰值,当时将8330万吨白银用于太阳能,自2002年以来增加了超过100万吨。
此后,其高昂的成本使公司不得不寻找替代生产方法。得益于喷墨和丝网印刷技术,银正与较便宜的金属(如镍)结合在一起,从而在不降低面板效率的情况下降低了技术成本。
减少钴,降低成本
锂离子电池也遵循类似的趋势。随着电动汽车(EV)的蓬勃发展推动它们数量的增长,钴的主要成分之一的价格也随之上涨。用作正极材料的金属价格从2017年初的每吨32,500美元增加到2018年3月的每吨81,000美元。
因此,毫不奇怪的是,制造商正在寻找替代材料来制造锂离子电池。当被问及降低特斯拉锂离子电池技术的价格时,特斯拉创始人在今年早些时候的一次会议上对与会者说:“我们认为我们几乎可以使钴变成零。”
但是,如果没有有价值的组件,回收锂离子电池的经济动机就会减少。目前,在美国,只有不到5%的锂离子电池被回收。传统铅酸电池可回收利用98%,因为大多数国家普遍要求使用铅酸蓄电池,而且铅酸蓄电池的组件为回收公司提供了机会。此类系统目前尚不适合较新的系统。
锂离子电池已经在制造大量废物,并且随着电动汽车等技术的增加,这种废物将继续增长。例如,在澳大利亚,废物量预计将以每年约20%的速度增长,到2036年将达到每年100,000吨。