德國打造熱裂解太陽能回收設(shè)備可年處理5萬片光伏組件

光伏組件有其壽命，因此政府在大力發(fā)展太陽能光伏發(fā)電的同時(shí)，也必須做好相關(guān)回收機(jī)制，以免多年后無法妥善處理數(shù)以萬噸的太陽能光伏退役潮。為緩解此問題，德國廠商 Geltz Umwelt-Technologie 已透過熱裂解技術(shù)成功開發(fā)太陽能回收測(cè)試設(shè)備，預(yù)估每年可處理 5 萬片光伏組件。

德國多年來致力于發(fā)展再生能源，綠能發(fā)電占比從 2000 年的 6.3% 增加到 2014年 的 30%，2018 年更是創(chuàng)下全國用電 100% 再生能源供電紀(jì)錄，其中太陽光電為德國最具成本效益電力，每度電均化成本最低僅臺(tái)幣 1.33 元，為相當(dāng)搶手的綠能選項(xiàng)。

只是光伏組件總有受損與退休的一天，若是從 2000 年開始推動(dòng)太陽能發(fā)展，大約在 2020 年之后就會(huì)面臨第一波太陽能退役潮，因此部署回收廠與制定相關(guān)法規(guī)刻不容緩。

硅晶組件大多是由 65-75% 玻璃、10-15% 鋁框、10% 塑膠和 3-5% 的硅晶制成，也含有鋅、銀、銅等金屬成分，雖然大部分材料都可以回收，但一般回收中心僅會(huì)處理玻璃和鋁框。

Geltz Umwelt-Technologie 管理助理 Fabian Geltz 也補(bǔ)充，光伏組件已經(jīng)與聚合物緊密融合，面板零件難以分離與個(gè)別回收，目前也還沒有任何技術(shù)解決方案可以分離和回收高價(jià)值材料。

團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，「破壞聚合物層」是回收過程的關(guān)鍵鑰匙。因此他們采用熱裂解程序(pyrolysis process)，設(shè)法融解不需要的聚合物層、將玻璃與面板分離，并透過篩子與空氣分級(jí)器來分離細(xì)小的材料，最后成功回收鋁、玻璃、銀、銅、錫和硅。

且考量到設(shè)備運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的廢氣，團(tuán)隊(duì)還使用熱加力燃燒室(thermal afterburner，又稱后燃器)與帶有氣體洗滌器的冷卻系統(tǒng)，讓太陽能板從發(fā)電到回收都是「綠色技術(shù)」。Geltz 表示，這些材料有望變成未來的金屬原料來源。

團(tuán)隊(duì)預(yù)估新型設(shè)備每年可處理 5 萬片光伏組件，并回收 95% 材料，研究分析也指出，熱裂解過程每循環(huán)可處理 1 公噸廢棄光伏組件，有助解決太難以回收的挑戰(zhàn)。

太陽能回收廠有其建設(shè)必要性，國際再生能源組織(IRENA)先前預(yù)估 2030 年回收材料市值可達(dá)到 4.5 億美元，到 2050 年產(chǎn)值更會(huì)超過 150 億美元。IRENA 也估計(jì)全球太陽光電廢棄物將從 2016 年底的 25 萬噸，2050 年會(huì)增加到 500 多萬噸，屆時(shí)廢棄物數(shù)量會(huì)跟太陽光電新裝置量一樣多。

現(xiàn)在也有許多國家意識(shí)到退役太陽能板問題，歐盟 2007 年就已成立專門回收的 PV Cycle，法國近日也成功打造歐洲首座太陽能回收廠;美國太陽能產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SEIA)、日本太陽光電協(xié)會(huì)(JPEA)也已推動(dòng)在地廢棄模塊回收。顯示回收光伏組件不僅對(duì)環(huán)境相當(dāng)有益，還可促進(jìn)另一種太陽能商機(jī)。