
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同时,也必须做好相关回收机制,以免多年后无法妥善处理数以万吨的太阳能光伏退役潮。
为缓解此问题,德国厂商GeltzUmwelt-Technologie已透过热裂解技术成功开发太阳能回收测试设备,预估每年可处理5万片光伏组件。
德国多年来致力于发展再生能源,绿能发电占比从2000年的6.3%增加到2014年的30%,2018年更是创下全国用电100%再生能源供电纪录,其中太阳光电为德国最具成本效益电力,每度电均化成本最低仅台币1.33元,为相当抢手的绿能选项。
只是光伏组件总有受损与退休的一天,若是从2000年开始推动太阳能发展,大约在2020年之后就会面临第一波太阳能退役潮,因此部署回收厂与制定相关法规刻不容缓。
硅晶组件大多是由65-75%玻璃、10-15%铝框、10%塑胶和3-5%的硅晶制成,也含有锌、银、铜等金属成分,虽然大部分材料都可以回收,但一般回收中心仅会处理玻璃和铝框。
Geltz Umwelt-Technologie管理助理FabianGeltz也补充,光伏组件已经与聚合物紧密融合,面板零件难以分离与个别回收,目前也还没有任何技术解决方案可以分离和回收高价值材料。
团队认为,「破坏聚合物层」是回收过程的关键钥匙。
因此他们采用热裂解程序(pyrolysis process),设法融解不需要的聚合物层、将玻璃与面板分离,并透过筛子与空气分级器来分离细小的材料,最后成功回收铝、玻璃、银、铜、锡和硅。
且考量到设备运作时产生的废气,团队还使用热加力燃烧室(thermal afterburner,又称后燃器)与带有气体洗涤器的冷却系统,让太阳能板从发电到回收都是「绿色技术」。
Geltz表示,这些材料有望变成未来的金属原料