垃圾填埋场——光伏板的终归宿?NO!光伏板的回收并没有这么简单,因为它是由不同材料制成的多层器件,你可以把它想象成一个三明治,每一层的材料需要的回收方法都是不一样的。
美国太阳能产业协会(SEIA)称,玻璃板和铝框架等易于回收的材料占典型光伏组件的80%,剩下的20%则取决于面板的类型。
拿占全球市场90%的硅基光伏组件为例,它的顶部就是一个银网格的硅电池,此外,电池中间还有一层乙烯-醋酸乙烯酯(EVA),后,在面板的后面,还有一个塑料接线盒,里面有一些铜线。虽然说这些材料都有潜在的可回收性,但将它们分离出来却是一个劳动密集且复杂的过程。
比较理想的回收情况是这样的,光伏板终进入玻璃回收设施,并剥离了铜线,然后,回收工人也顺利的在不破坏光伏板夹层部件的情况下撕碎玻璃板,在这个环节,回收可获得一种不太闪亮的玻璃状粉末,也叫做碎玻璃,这种材料可用于建筑材料或其他工业应用。
那不理想的情况呢?就是简单粗暴的将光伏板粉碎并回收,当然,这对于回收来说肯定是不划算的。研究表明,从光伏板中回收的电池硅模块中剥离的玻璃、铝和铜这三个成分,连三美元都不一定赚的到。 而在美国回收一块面板的成本都高达25美元啊!
相比之下,将一个硅电池模块送到垃圾填埋场只要2美元,所以,你应该能理解为什么在美国大概只有10%的面板会被回收。
两个费额一对比,清楚的阐释了一个道理——光伏板回收这玩意,它不赚钱呐。
不过呢,事情还有点转机,假设我们可以回收占模块价值60%的硅和银呢?要做到这一点,就意味得着在机械回收的基础上再进行高温热处理和化学处理,从而导致更高的回收成本。对此,研究人员也评估了2000吨光伏板的回收效益,发现回收硅甚至可能不足以抵消成本。
专家表示,前面说的这些流程都不会有利可图,究其根本,是因为硅基面板与薄膜模块不同,它缺少铟和镓等贵重金属。除了固有的经济价值较低之外,光伏板还很脆弱,如果它们未通过重金属浸出测试,则可能被归类为危险废物。也就是说,太阳能面板还需经过处理,如玻璃封装、层压封装(GLE)来密封面板,才能限度地减少重金属浸出,这就意味着回收需要一个专业的劳动力去处理这些光伏板,额外的成本又增加了。
还有点麻烦的是,就算是的回收方式——将光伏板扔进垃圾填埋场,其中包含的铅和镉等有害化学物质还会产生一些环境影响,比如说污染土壤和地下水。
说了这么多,大家也能看出来光伏板回收是一个吃力不讨好的事了, 但是随着光伏板垃圾潮来临,回收却是不得不做的一件事。
尽管回收太阳能电池板目前是一个昂贵的过程,但从长远来看,它还是很可能会有回报的。在近的一份报告中,瑞斯塔德能源公司(Rystad Energy)估计,到2030年,回收太阳能电池面板材料的价值可能达到27亿美元,将其乘以30倍,即可获得2050年的整体市场潜力。这种疯狂增长的主要驱动力将来源于能源成本上升、技术进步和监管推动三大因素。
说到这里,美国国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员去年发表了一篇论文,文章就如何创建一个经济上可行的光伏板行业向决策者提供建议。他们的主要建议是补贴回收成本。更具体地说,通过18美元的奖励,到2032年,光伏组件的回收率可以达到20%。
近年来,由于许多创新进步,太阳能电池板和锂离子电池的价格已大大降低。但是,这些节省的成本可能会使回收工作变得更加困难,移除昂贵的组件,并终止回收的价值主张。随着使用寿命终止的太阳能电池板和电池数量的持续增长,我们的绿色技术是否将成为一个肮脏的问题?
在过去的十年中,太阳能电池板的价格已大幅下降,自2009年以来下降了89%。这在一定程度上是因为技术的进步使它们的生产成本降低了。
例如,进步导致用于大多数光伏(PV)电池(面板中昂贵的组件)的正面和背面的导电胶所需的银量大大减少。随着技术的进步,这种趋势将持续下去。报告《银在绿色革命中的作用》预测,平均银的含量将从2016年的130mg/每细胞下降到2016年的约65mg。2028年。
光伏面板使用的银量很少,但这占其总成本的47%。过去,它也是太阳能电池板回收中有价值的部分,为回收商提供了经济激励。
同样,近年来,锂离子电池也取得了长足的进步,使其更便宜,更容易使用。但是,这可能会影响其对回收商的价值。
制作的题为“澳大利亚的锂电池回收”的报告发现,在澳大利亚每年产生的3,300吨锂离子中,只有2%被回收。该统计数据在全球范围内都有所反映。
太阳能光伏电池和锂离子电池为社区和个人提供了清洁能源的替代品,但是如果没有有效的回收设施和途径,它们真的可以被视为绿色技术吗?