二手太阳能光伏板回收 废弃光伏组件如何回收
近日,能源研究机构WoodMackenzie发布报告称,由于欧美市场的改善以及印度和越南光伏产业的增长,光伏新装机容量将在2019年创下历史新高(达到114.5GW,比2018年增加17.5%)。
太阳能电池板。
随着全球光伏装机容量的不断增加,光伏电池板(简称光伏板)作为光伏发电的部件的报废量日益增加。根据25年使用寿命的估计,我国光伏板将在2025年左右进入报废密集期,2050年报废光伏板总量预计达到2000万吨。
据了解,光伏板中含有玻璃(~70%)、铝(~10%)、粘合密封胶(~10%)、硅(~5%)、银、镓、铟等稀有金属(~1%),具有极高的回收价值。此外,光伏板中还含有铅、镉等重金属和粘合密封胶等有机物,处理不当会对环境安全构成极大威胁。
为了有效地回收可用的资源和保护环境,废光伏板的回收和再利用已成为国内外研究的热点。目前,已开发的预处理技术包括热分解法、机械处理法、化学预处理法、酸浸渍法、真空蒸馏法等,但它们都有一定的局限性。分解方法只能处理厚度为≥400μm的电池。机械处理方法存在纯度不稳定、能耗高、占地面积大等问题。化学方法不考虑框架的拆卸和硅片的回收,处理后难以收集和处理大量废液。
从2006年开始,美国、德国等发达国家的企业逐渐开始了光伏板的产业化回收,比如美国的后一家公司、德国的GeltzUmelt-technogy等。为了规范报废光伏板的回收利用,欧盟已经出台了一系列法规,如《wasteframeworkdirective》(2008/98/EC)、《wastetrantionRegulations》(EC)Nonion)等。与发达国家相比,我国报废光伏板的回收利用仍处于技术探索阶段,相关法律法规政策也处于空白期。
2018年,欧洲乃至世界上家太阳能电池板回收厂正式投入运营,可分割、分拣、处理和回收95%的晶体硅光伏板材料:其中3/3的玻璃被回收成碎玻璃,送往玻璃厂;铝框送铝炼油厂;废塑料可用作水泥厂的燃料;回收的硅可用于贵金属工业;剩余的电缆和接头被压碎并以铜珠的形式出售。
然而,一些学者指出,世界上家废光伏板回收厂采用了燃烧分解玻璃和背板之间的粘合层,不仅能耗高产能低,而且会产生碳足迹。同时,由于回收的交叉污染,回收玻璃只能用于铺设地板,因此材料的回收利用率不是很高;日本回收厂采用化学清洗法也会造成高污染。
近,中国台湾**南大学与业界合作开发了一种新型光伏板,以低成本、零污染的物理性质回收光伏板,回收材料可以制成新型光伏板。这一产学研合作成果一出来,预计明年将有一条正规的生产线投入使用,可以实现大规模的回收作业。
中国台湾预计将在2050年生产1530万吨废光伏板,回收利用尤为重要。台南大学的团队两年前开始研究回收利用。以循环经济为出发点,充分利用光伏板材料的优良稳定性,通过物理加热破坏材料的表面亲和力,将玻璃与背板之间的胶合层分开,然后通过研磨回收。
团队表示,虽然报废光伏板处理过程中有加热,但温度较低,平均回收光伏板只需要2.5千瓦。h与欧洲的燃烧法相比,可以节约很多能源,光伏板中的材料可以分别回收。没有交叉污染,可以100%再利用。
团队提出了一个全面的回收方案:由于光伏板中含有70%以上的高透光玻璃,因此可以加工和再制成槽形玻璃,用作光伏墙体建筑材料或铺设在人行道上继续发电;硅晶圆可回收成粉末,用作散热材料,含有贵金属和银;背板中的PVDF聚偏二氟乙烯也可以制成聚四氟乙烯,以大限度地提高回收价值。
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