德國打造熱裂解太陽能回收設備，有望年處理 5 萬片太陽能板
2018-08-22
太陽能板有其壽命，因此政府在大力發展太陽光電的同時，也必須做好相關回收機制，以免多年後無法妥善處理數以萬噸的太陽能退役潮。為緩解此問題，德國廠商 Geltz Umwelt-Technologie 已透過熱裂解技術成功開發太陽能回收測試設備，預估每年可處理 5 萬片太陽能板。
德國多年來致力於發展再生能源，綠能發電占比從 2000 年的 6.3% 增加到 2014年 的 30%，2018 年更是創下全國用電 100% 再生能源供電紀錄，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台幣 1.33 元，為相當搶手的綠能選項。
只是太陽能板總有受損與退休的一天，若是從 2000 年開始推動太陽能發展，大約在 2020 年之後就會面臨第一波太陽能退役潮，因此部署回收廠與制定相關法規刻不容緩。
矽晶太陽能板大多是由 65-75% 玻璃、10-15% 鋁框、10% 塑膠和 3-5% 的矽晶製成，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處理玻璃和鋁框。
Geltz Umwelt-Technologie 管理助理 Fabian Geltz 也補充，太陽能板已經與聚合物緊密融合，面板零件難以分離與個別回收，目前也還沒有任何技術解決方案可以分離和回收高價值材料。
團隊認為，「破壞聚合物層」是回收過程的關鍵鑰匙。因此他們採用熱裂解程序（pyrolysis process），設法融解不需要的聚合物層、將玻璃與面板分離，並透過篩子與空氣分級器來分離細小的材料，最後成功回收鋁、玻璃、銀、銅、錫和矽。
且考量到設備運作時產生的廢氣，團隊還使用熱加力燃燒室（thermal afterburner，又稱後燃器）與帶有氣體洗滌器的冷卻系統，讓太陽能板從發電到回收都是「綠色技術」。Geltz 表示，這些材料有望變成未來的金屬原料來源。
團隊預估新型設備每年可處理 5 萬片太陽能板，並回收 95% 材料，研究分析也指出，熱裂解過程每循環可處理 1 公噸廢棄太陽能模組，有助解決太陽能板難以回收的挑戰。
太陽能回收廠有其建設必要性，國際再生能源組織（IRENA）先前預估 2030 年回收材料市值可達到 4.5 億美元，到 2050 年產值更會超過 150 億美元。IRENA 也估計全球太陽光電廢棄物將從 2016 年底的 25 萬噸，2050 年會增加到 500 多萬噸，屆時廢棄物數量會跟太陽光電新裝置量一樣多。
現在也有許多國家意識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；美國太陽能產業協會（SEIA）、日本太陽光電協會（JPEA）也已推動在地廢棄模組回收。顯示回收太陽能板不僅對環境相當有益，還可促進另一種太陽能商機。
State-of-the-art solar panel recycling plant
（本文由 EnergyTrend 授權轉載；首圖來源：pixabay）
◎資料來源：科技新報
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