太陽(yáng)能電池的回收流程是怎么樣的,太陽(yáng)能電池回收的投資收益怎么樣?
能源行業(yè)一直在經(jīng)歷著根本性的變化,向可再生能源采購(gòu)的逐步轉(zhuǎn)變是顯而易見(jiàn)的。但是,并非所有看起來(lái)可持續(xù)的東西在其生命周期結(jié)束時(shí)都會(huì)保持這種狀態(tài)。至少那是關(guān)于光伏(PV)太陽(yáng)能電池板的最常見(jiàn)擔(dān)憂(yōu)。它們是一種可持續(xù)的能源,僅依賴(lài)于太陽(yáng)輻射,并且能夠?yàn)槲覀兊姆课莨╇?。但是,如果太?yáng)能電池板無(wú)法有效發(fā)揮作用,會(huì)發(fā)生什么情況?在下面的信息圖中探索他們?cè)诨厥者^(guò)程中的旅程:
太陽(yáng)能電池板的使用壽命
太陽(yáng)能電池板能使用多長(zhǎng)時(shí)間?大多數(shù)人在考慮太陽(yáng)能電池板時(shí)都會(huì)想到的一個(gè)問(wèn)題。根據(jù)研究,太陽(yáng)能電池板的使用壽命約為30年。
在光伏面板的使用壽命中,功率容量可能會(huì)降低20%。在最初的10到12年之間,效率的最大下降幅度為10%,而達(dá)到25年時(shí)的效率下降幅度最大為20%。這些數(shù)字由大多數(shù)制造商保證。
盡管如此,經(jīng)驗(yàn)表明,實(shí)際上,效率在25年后僅下降了6%到8%。因此,太陽(yáng)能電池板的使用壽命可能比官方規(guī)定的更長(zhǎng)。高質(zhì)量的光伏面板的使用壽命甚至可以達(dá)到30到40年,盡管功效降低,但此后仍然可以正常工作。
因此,人們普遍認(rèn)為太陽(yáng)能電池板不可回收是一個(gè)神話(huà)。然而,這是一個(gè)需要時(shí)間來(lái)廣泛實(shí)施的過(guò)程,并需要進(jìn)一步的研究來(lái)達(dá)到充分回收所有太陽(yáng)能電池板組件的全部潛力。因此,設(shè)計(jì)單位和回收單位有必要緊密合作,這樣才能通過(guò)用心的生態(tài)設(shè)計(jì)保證回收能力。
太陽(yáng)能電池板回收流程
有兩種主要類(lèi)型的太陽(yáng)能電池板,需要不同的回收方法。這兩種類(lèi)型:硅基和薄膜基,都可以使用不同的工業(yè)流程進(jìn)行回收。目前,硅基電池板更常見(jiàn),但這并不意味著薄膜電池的材料沒(méi)有很大的價(jià)值。
在太陽(yáng)能電池板回收利用的課題上進(jìn)行的研究,已經(jīng)產(chǎn)生了許多技術(shù)。其中一些技術(shù)的回收效率甚至達(dá)到了驚人的96%,但未來(lái)的目標(biāo)是要把標(biāo)準(zhǔn)提高到更高。
硅基太陽(yáng)能電池板回收
硅基光伏板的回收過(guò)程首先是將實(shí)際產(chǎn)品拆解為鋁和玻璃部件。幾乎所有(95%)的玻璃都可以再利用,而所有外部金屬部件則用于重新成型電池框。其余的材料則在500°C的熱加工裝置中進(jìn)行處理,以減輕電池元件之間的結(jié)合。由于極度高溫,封裝塑料蒸發(fā),使硅電池可以進(jìn)一步加工。配套技術(shù)確保連這些塑料都不會(huì)被浪費(fèi),因此,它被作為熱源重新使用,用于進(jìn)一步的熱處理。
熱處理后,綠色硬件被物理分離。其中80%可以輕易地重復(fù)使用,而剩余的則被進(jìn)一步精制。被稱(chēng)為硅片的硅顆粒用酸蝕去。碎裂的硅片被熔化后再次用于制造新的硅模塊,從而使硅材料的回收率達(dá)到85%。
基于薄膜的太陽(yáng)能電池板回收
相比之下,基于薄膜的面板的處理方式更為激烈。第一步是將它們放入碎紙機(jī)中。然后,用錘子確保所有顆粒不超過(guò)4-5毫米,這是保持內(nèi)部材料在一起的層壓層破裂的尺寸,因此可以去除。與硅基光伏板相反,剩余的物質(zhì)由固體和液體材料組成。為了分離這些物質(zhì),利用一個(gè)旋轉(zhuǎn)的螺桿,它基本上使固體部分在管內(nèi)旋轉(zhuǎn),而液體則滴入一個(gè)容器。
液體經(jīng)過(guò)沉淀和脫水過(guò)程以確保純度。所得物質(zhì)要經(jīng)過(guò)金屬加工,將不同的半導(dǎo)體材料完全分離。后一步取決于生產(chǎn)面板時(shí)的實(shí)際技術(shù),然而,平均95%的半導(dǎo)體材料被重復(fù)使用。
固體物質(zhì)被所謂的中間層材料污染,這些材料質(zhì)量較輕,可以通過(guò)振動(dòng)表面去除。最后,材料還要經(jīng)過(guò)漂洗。留下的是純玻璃,節(jié)省了90%的玻璃元素,便于再制造。
太陽(yáng)能廢物管理的未來(lái)收益
既然我們知道太陽(yáng)能電池板可以回收利用,那么問(wèn)題是它為經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了什么其他好處(如果有的話(huà))。顯然,將需要建立適當(dāng)?shù)奶?yáng)能電池板回收基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)管理將在不久的將來(lái)處置的大量光伏組件。一旦落實(shí)到位,我們將見(jiàn)證經(jīng)濟(jì)中的一些積極因素和新機(jī)遇。
到2050年,光伏回收不僅會(huì)創(chuàng)造更多的綠色就業(yè)機(jī)會(huì),而且可回收價(jià)值約為110億英鎊。大量涌入將使生產(chǎn)20億塊新面板成為可能,而無(wú)需投資原材料。這意味著僅通過(guò)重復(fù)使用以前使用的材料就能產(chǎn)生約630GW的能量。
由于太陽(yáng)能價(jià)格的持續(xù)下降,越來(lái)越多的家庭和企業(yè)選擇投資于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。結(jié)果,在太陽(yáng)能電池回收部門(mén)中將出現(xiàn)更多的經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)。
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