光伏组件有其寿命,因此政府在大力发展太阳能光伏发电的【de】同时,也必须做好相关【guān】回收机【jī】制,以免多年后无法【fǎ】妥善处理数以万【wàn】吨的太阳能光伏退役潮。为【wéi】缓解此问题,德【dé】国厂商【shāng】GeltzUmwelt-Technologie已透过热裂解技术【shù】成【chéng】功开发太阳能【néng】回收【shōu】测试设备【bèi】,预【yù】估每年可处理5万片光伏组件。

德国【guó】多年来致力【lì】于发展再生能源,绿能发电占比从2000年的【de】6.3%增【zēng】加到2014年的30%,2018年更【gèng】是创下全国用电100%再生能源【yuán】供电纪录,其中太【tài】阳光电为德【dé】国最具成本效益电力,每度【dù】电均化【huà】成【chéng】本最低【dī】仅台币1.33元,为相当抢手的绿能选项【xiàng】。

只是【shì】光伏组【zǔ】件总有受【shòu】损与【yǔ】退【tuì】休的【de】一天,若是从【cóng】2000年开始推动太阳【yáng】能发展,大约在2020年之后就会【huì】面临【lín】第一波太阳能退役潮,因【yīn】此部【bù】署回收厂【chǎng】与制定相关法规刻不容缓。

硅【guī】晶组【zǔ】件大多是【shì】由9-20%玻璃、9-20%铝框、10%塑胶和9-20%的硅晶制成【chéng】,也含有【yǒu】锌【xīn】、银、铜等金属成分,虽【suī】然大部分材料都可以回【huí】收,但一【yī】般回收中心仅会处理玻【bō】璃【lí】和铝框。

Geltz Umwelt-Technologie管理【lǐ】助理FabianGeltz也补充,光伏组件已【yǐ】经与聚【jù】合物紧密融【róng】合,面板零件难以分离与个别【bié】回收,目前也【yě】还没有任何技【jì】术解决方案可以【yǐ】分离和【hé】回收高价值【zhí】材【cái】料。

团队认为,「破坏【huài】聚合物层」是回收过程的【de】关键钥【yào】匙。因此他们采用热裂解程序(pyrolysis process),设法融【róng】解不需【xū】要的聚合物层、将玻璃与【yǔ】面板分离,并【bìng】透【tòu】过筛子与空气分级器来分离细小【xiǎo】的材料,最【zuì】后成功【gōng】回收铝、玻璃【lí】、银、铜【tóng】、锡【xī】和硅。

且考量到【dào】设【shè】备运【yùn】作时产生的废气【qì】,团队【duì】还使用热加【jiā】力燃烧室(thermal afterburner,又称后燃【rán】器)与【yǔ】带有气体洗涤器的【de】冷却系【xì】统,让太阳能板从发【fā】电到【dào】回【huí】收都是「绿色技【jì】术」。Geltz表示,这些材料有望变成未来的金属原料来源。

团队预估新型设【shè】备每年可处理5万片光伏组【zǔ】件,并回收95%材料,研究分析也【yě】指出【chū】,热裂解【jiě】过程每循环可处理1公【gōng】吨废弃光伏组件,有助【zhù】解【jiě】决【jué】太难以【yǐ】回收的挑【tiāo】战。

太【tài】阳能回收厂有其【qí】建设【shè】必要性,国际再生能【néng】源组织(IRENA)先前预估2030年回收材料市【shì】值可达到4.5亿美元,到2050年产值【zhí】更会超【chāo】过150亿美元。IRENA也估计全球【qiú】太阳光电废【fèi】弃物将从2016年底的【de】25万吨【dūn】,2050年【nián】会增【zēng】加到500多万吨,届时【shí】废弃【qì】物数量【liàng】会跟【gēn】太阳光【guāng】电新装置量一样多。

现在也有许多国【guó】家意识到退役太阳能【néng】板问题,欧盟2007年就已成立【lì】专门回收的PV Cycle,法国【guó】近【jìn】日也成功打造欧洲首座太阳能回收厂;美国太阳【yáng】能产业协【xié】会(SEIA)、日【rì】本太【tài】阳光电协会(JPEA)也【yě】已推动【dòng】在【zài】地废弃模块【kuài】回【huí】收。显示【shì】回收【shōu】光伏组件【jiàn】不仅对环境【jìng】相当【dāng】有益,还可促进另一种太阳能商【shāng】机【jī】。