迄今为止,废物管理于模块的铝框和盖板玻璃的回收。管理助手FabianGeltz解释说:“太阳能电池组件层与聚合物粘合在一起,几乎不可能对太阳能电池组件进行机械分离和处理。”
ELSi的使命是探索确保有价值的成分不会进入垃圾填埋场的方法。盖茨补充说:“到目前为止,还没有任何技术解决方案可以从混合废料中回收和分离出有价值的材料。因此,回收过程中的关键步骤是破坏聚合物层。”
ELSi提出了一种新颖的解决方案来解决这一关键问题。使用节能的热解工艺,项目合作伙伴设法溶解了不需要的聚合物层,并轻松地将玻璃从面板上拆下。这种新颖的先进工艺使他们能够成功分离并回收纯净形式的铝,玻璃,银,铜,锡和硅。盖茨指出:“由于材料和组件的成功回收,无法使用的太阳能组件可以成为未来宝贵的原材料来源。”
在物料的分离和分级过程中,细物料通过筛网和空气分级机进行分离。为了处理机械过程中的废气,项目合作伙伴使用了热力加力燃烧器和带有气体洗涤器的淬火系统。
当前回收旧太阳能电池板有哪些选择?传统上,太阳能电池板是在通用玻璃回收设施中回收的,在该设施中,对金属框架和玻璃部件进行了回收,但其余部件则进行了处置或燃烧。如今,有一些组织致力于使太阳能电池板回收既完整又成为主流:
回收PV
一家希望将太阳能回收利用带到美国的公司是RecyclePV。由于缺乏政府对太阳能的回收利用要求,该公司在当地大规模运营遇到了麻烦。尽管如此,RecyclePV还是与PVCycle合作,帮助将美国面板转移到欧洲的回收设施。尽管与欧洲的一些面板回收工作相比,目前仅是一个小规模的业务,但像RecyclePV这样的组织几乎肯定会在未来几年内看到对其回收服务的需求增长。
过去十年来太阳能的增长是惊人的。预计今年全球太阳能安装量将超过64吉瓦,打破去年的记录,到今年年底,太阳能总安装量有望达到310吉瓦以上。去年,太阳能在全球生产的能源中所占百分比已超过1%,我们可以预期它将继续占有更大的份额-特别是在印度,中国和其他发展中国家提高其太阳能发电能力的情况下。
当然,太阳能需求的增长在与环境有关的人们中值得庆祝。屋顶光伏阵列预计将在大约两年内实现能源回收,因此在其预计的20至30年的使用寿命中,确实可以提供清洁的可再生能源。
尽管25年足够长,足以使投资者满意,但就环境而言,却是很短的时间。尽管事实上在70年代和80年代安装的许多太阳能系统仍在运行,但事实是,每块太阳能电池板终都将达到其使用寿命。
大气中的碳可能是当今普遍的环境问题,但它并非。今天安装的太阳能电池板数量迅速增加,终将终变成废物流:真正意义上的电子废物。
简单地填埋用完的太阳能电池板显然不是一种选择。除了占用宝贵的垃圾掩埋空间外,许多光伏面板还包含重金属,例如镉和铅。这些物质有可能通过垃圾渗滤液和/或露天焚烧释放到环境中;并污染土壤,水和/或空气。一些太阳能电池板还包含稀有元素,例如镓和铟。由于不加选择地处置太阳能电池板而造成的损失可能会导致这些物质在未来枯竭。
解决方案当然是回收面板。
太阳能电池板回收的挑战
回收太阳能电池板不是一件容易的事,因为这些组件是由多种极其不同的材料组装而成的。这些包括:
玻璃(包括大多数光伏面板的前盖)
铝(框架)
用于封装和密封硅电池的合成材料-这些材料可能包括诸如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA),聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和/或聚氟乙烯的物质)
硅太阳能电池
铅,铜,镓和镉等金属
正确回收利用太阳能电池板要求分离这些不同的材料,并以小的材料损坏和损失对其进行回收。然后可以将这些材料重新用于制造新面板或用于其他工业应用。例如,玻璃面板的正面可以磨碎,并用于制造隔热材料和其他产品。甚至硅电池本身也经常可以回收并重新蚀刻以再次使用。这很重要,因为创建新的硅电池是一个耗能的过程。
幸运的是,先进的太阳能电池板回收是我们目前掌握的技术。欧洲太阳能电池板回收协会PVCycle开发了一种工艺,可以回收95%以上的电池板材料。某些太阳能电池板制造商还开发了将废旧电池板回收再利用的计划。