太陽(yáng)能電池板是可回收的。硅太陽(yáng)能電池組件主要由玻璃,塑料和鋁組成:三種可大量回收的材料。其他可回收的太陽(yáng)能電池板元素包括銅,銀,錫,銦,鎵,硒和碲化鎘,它們很少見,在有限的情況下也是有限的。太陽(yáng)能行業(yè)的長(zhǎng)期成功取決于成功地回收生產(chǎn)太陽(yáng)能電池組件的這些原材料。
既然我們知道太陽(yáng)能電池板可以回收利用,那么問(wèn)題是它給經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了什么其他好處(如果有的話)。顯然,將需要建立適當(dāng)?shù)奶?yáng)能電池板回收基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)管理將在不久的將來(lái)處置的大量光伏模塊。一旦到位,我們將目睹經(jīng)濟(jì)中的一些積極因素和新機(jī)會(huì)。
到2050年,光伏回收不僅會(huì)創(chuàng)造更多的綠色就業(yè)機(jī)會(huì),而且可回收價(jià)值約為110億英鎊。大量的涌入將使生產(chǎn)20億塊新面板成為可能,而無(wú)需投資原材料。這意味著僅通過(guò)重復(fù)使用以前使用的材料就能產(chǎn)生約630GW的能量。
由于太陽(yáng)能價(jià)格的持續(xù)下降,越來(lái)越多的家庭和企業(yè)選擇投資于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。結(jié)果,在太陽(yáng)能電池回收領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)更多的經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)。
為了減少全球變暖的影響,世界上許多國(guó)家已經(jīng)開發(fā)并使用可再生能源來(lái)減少溫室氣體排放。在這方面,歐洲聯(lián)盟(EU)發(fā)揮了帶頭作用,到2020年將碳排放降低20%,這是大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家都追求的高目標(biāo)。采取的眾多選擇之一是用太陽(yáng)能替代化石燃料。可以通過(guò)通過(guò)熱質(zhì)或光伏(PV)設(shè)備捕獲太陽(yáng)能來(lái)產(chǎn)生電(Desideri等,2013)。根據(jù)美國(guó)能源部提交的白皮書(美國(guó)能源部,2010年),光伏技術(shù)在過(guò)去十年中已有顯著進(jìn)步,大大降低了太陽(yáng)能電池的制造成本,從1990年代后期的8美元/瓦降低到了8美元/瓦。美國(guó)的公用事業(yè)規(guī)模系統(tǒng)的價(jià)格在2010年將低于$3.50/W。歐洲($5.00/W),中國(guó)($4.42/W)和日本($5.02/W)的安裝成本與美國(guó)的公用事業(yè)規(guī)模項(xiàng)目的安裝成本相當(dāng),盡管對(duì)于小型住宅應(yīng)用而言,安裝成本通常更高(Branker等,2011)。根據(jù)Razykov等。(2011年),光伏發(fā)電市場(chǎng)目前以并網(wǎng)住宅系統(tǒng)為主(>40%)。模塊價(jià)格在$3.0–4.5/peakwatt范圍內(nèi)(系統(tǒng)價(jià)格在$5–7/W)。美國(guó)能源部預(yù)測(cè),到2015年,太陽(yáng)能的成本將降低至公用事業(yè)0.06美元/千瓦時(shí),商業(yè)0.08美元/千瓦時(shí),住宅應(yīng)用0.10美元/千瓦時(shí)(Razykov等人,2011年)。這應(yīng)該鼓勵(lì)其他許多國(guó)家通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電來(lái)補(bǔ)充其能源需求(Dincer,2011;Solangi等,2011;Wang和Qiu,2009;Tour等,2011;Liou,2010)。歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(huì)(EPIA)預(yù)測(cè),到2040年,光伏能源可能占世界電力需求的14%(Marwede和Reller,2012年)。
光伏生產(chǎn)商與政府機(jī)構(gòu)合作,并提出了解決太陽(yáng)能浪費(fèi)的幾種方法。
太陽(yáng)能板廢料
實(shí)際上,如果不進(jìn)行回收利用流程,到2050年,將有6000萬(wàn)噸的PV板廢物掩埋。由于所有PV電池均包含一定量的有毒物質(zhì),因此這將真正成為一種不太可持續(xù)的能源采購(gòu)方式。
太陽(yáng)能電池板回收流程
太陽(yáng)能電池板有兩種主要類型,需要使用不同的回收方法。兩種類型(基于硅和基于薄膜)都可以使用不同的工業(yè)流程進(jìn)行回收。目前,基于硅的面板更為普遍,盡管這并不意味著基于薄膜的電池的材料就不會(huì)有太大的價(jià)值。
關(guān)于太陽(yáng)能電池板的回收利用的研究已經(jīng)產(chǎn)生了許多技術(shù)。其中一些甚至達(dá)到了驚人的96%的回收效率,但目的是在將來(lái)提高標(biāo)準(zhǔn)。