德國打造熱裂解太陽能回收設備可年處理5萬片光伏組件

2020-12-24 索比光伏網

光伏組件有其壽命，因此政府在大力發展太陽能光伏發電的同時，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光伏退役潮。為緩解此問題，德國廠商GeltzUmwelt-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5萬片光伏組件。

德國多年來致力於發展再生能源，綠能發電佔比從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臺幣1.33元，為相當搶手的綠能選項。

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。

矽晶組件大多是由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FabianGeltz也補充，光伏組件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5萬片光伏組件，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公噸廢棄光伏組件，有助解決太難以回收的挑戰。

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塊回收。顯示回收光伏組件不僅對環境相當有益，還可促進另一種太陽能商機。

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