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太阳能面板回收崭新商机 可供应电动车关键材料
 

【CTIMES/SmartAuto 报导】   2020年06月03日 星期三

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如何将报废的太阳能面板废物利用,将定时炸弹转变成商机,是目前太阳能产业所关心的事情。

光电协进会指出,由於太阳能面板的平均寿命约为20年,因此从2000年代初期开始所安装的许多太阳能电池都将达到使用年限。它们最终会被掩埋还是回收利用?而目前回收的成本高於掩埋,回收材料的价值小於原始物料,因此业界对回收的兴趣有限。但是考虑到铅和锡等重金属,如果废物管理不善,有可能会造成环境污染。因此业者开始将脑筋动到全球电动车产业,希??能够各取所需,为本身带来商机。

如果太阳能面板的重金属释放到环境中,会导致严重的污染和健康问题。因此太阳能面板产业的下一个任务是安全处置或回收报废产品,在废弃物管理中,再生或增值回收/再利用会比回收更有用。

典型的矽晶太阳能电池的主要组成是玻璃(75%),其次是聚合物(10%)、铝(8%)、矽(5%)、铜(1%),以及少量的银、锡、铅和其他金属及元件。铅和锡如果渗入土壤和地下水中会引起健康和环境问题,而铜,银和矽如果能够有效回收,将会大有用处,因此业界应该考虑以回收代替掩埋,不仅可防止环境污染,并回收面板中存在的有价值材料。

但是,目前回收不能带来收益,因此需要有些诱因来鼓励回收,在面板有价值的材料中,矽的回收再利用可能性最高,因为矽的占比大并且具有超高的纯度(99.9999%或六个9 / 6N)。可以从太阳能废料中回收太阳能等级矽,以用於太阳能电池板的二次使用,或重新用於锂电池阳极中的加值应用。

此外,电动车数量不断成长,对於材料回收与废弃物管理产业来说有正面的影响,其中回收的太阳能面板有发挥的空间。如今的EV电池已成为EV总成本的重要组成部分(视汽车而定,为33%至57%),而材料生产是制造电池的主要成本来源。削减成本的策略在根本上依赖材料层面的创新,即原材料的采购和加工。

电动车拥护者当然会希??车辆价格不断降低,但是电池续航力也是瞩目的焦点。2015年Tesla的Elon Musk声称,Model S电池中的矽将汽车的续航里程提高了6%。从那时起,像M.Benz和宝马这样的电动汽车公司也一直积极叁与研发计划,以合成用於电动汽车的电池级矽。从太阳能面板中回收的矽可能正是他们所需要的。

因此,许多国家已开始订定严格的太阳能面板回收标准,由生产商负责其所售面板的回收和再循环,像是欧盟与澳洲等地区正积极开发更绿色的产品,并藉由使领先的生产商将回收的成本和产品的报废处理费用纳入消费者支付的价格中,使得回收利用更可负担且能形成循环经济,如此一来,希??能在提供关键电池材料方面发挥更大的影响力。

以澳洲为例,预计到2035年将有10万吨以上的太阳能面板会被报废,以目前的技术来说,可以回收的重量不到20%(包括铝框和接线盒)。澳洲目前不提供回收剩馀的80%(包括贵重的矽)的服务。

有鉴於此,澳洲政府现在正与比利时列日大学材料能源与环境研究小组(GREENMAT)的合作研究,在研究中指出,报废的太阳能面板可以提供电动车关键材料:超纯奈米结构矽。

在欧洲,回收矽模组的过程从十多年前就已开始,但是目前回收率都不超过80%,而透过GREENMAT的合作,未来预计回收率至少可以达到95%,让太阳能面板回收成收真正有利可图的产业。

關鍵字: 太陽能  光电协进会 
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