硅光伏組件回收新工藝

新南威爾士大學（UNSW）的一個研究小組提出了一種全新的、高成本效益的硅太陽能電池板回收工藝，其中包括組件邊框拆卸、層壓板粉碎和靜電分離法物料集中處理，以此減少2%至3%的初始重量。

報廢光伏組件的全球累計廢物量估計。圖片：IEA-PVSP

隨著退役光伏組件的不斷增加，如何妥善處置這些組件已成為一個全新的環(huán)境和社會問題。雖然回收硅光伏組件在技術(shù)上行得通，但往往在經(jīng)濟上不可行，因為處理成本高、廢料量少等各種原因不足以證明投入成本的合理性。

如今，新南威爾士大學的一個研究小組提出了一種新穎、簡單、經(jīng)濟高效且環(huán)保的硅光伏組件回收方法。工藝過程包括組件邊框拆卸、層壓板粉碎和靜電分離法物料集中處理。

通過該工藝可以得到兩種餾分：銀、銅、鋁、硅的寶貴混合物，以及主要由玻璃、硅和聚合物組成的混合物。前者僅占到組件總量的2-3%，可以交由下游行業(yè)進一步提煉。

研究人員表示這項工藝有利可圖，且在處理少量廢料（例如每年1000噸太陽能電池板）時有優(yōu)勢。

具體而言，他們的研究論文（通過量化材料分離、能量和時間）對回收工藝技術(shù)進行了評估，同時分別采用生命周期評估和生命周期成本法評估了環(huán)境影響和經(jīng)濟前景，并將結(jié)果與完全回收替代方案（FRELP）和填埋法進行了比較。

經(jīng)濟評估表明，這種工藝在廢物量較少（每年不到4千噸）時可能比FRELP盈利更高，因為設(shè)備建設(shè)成本較低，且沒有市場回收玻璃（目前許多地方都是這樣），更別說終端處理行業(yè)距離遙遠的情況了（因為只有貴重混合物需要運輸）。

研究人員在《可再生能源與可持續(xù)能源評論》期刊上發(fā)表題為《回收硅太陽能電池板的高產(chǎn)能、低成本、環(huán)保工藝：技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)境可行性評估》的論文中表示，從環(huán)保角度來看，最好是完全回收，其次是這項工藝，兩者都將產(chǎn)生凈積極影響，而且比填埋整個組件更好。

根據(jù)國際能源署光伏發(fā)電系統(tǒng)計劃（IEA PVSP）和國際可再生能源署（IRENA）在2016年分析的常規(guī)損失情景，預(yù)計到2030年報廢光伏組件的廢物量將達到170萬噸左右，且預(yù)計到2050年將達到約6000萬噸。如果出現(xiàn)早期損失情景，則到2030年可能會有800萬噸光伏廢物，到2050年廢物總量將達到7800萬噸。

回收太陽能電池板而不是將它們送往垃圾填埋場解決了一個重要的環(huán)境問題，同時材料回收也有望成為一項大生意。

挪威能源咨詢公司Rystad Energy估計，到2030年，光伏電池板壽命結(jié)束時的可回收材料價值將超過42億澳元（27億美元）并在2050年接近1230億澳元，而今年僅為2.62億澳元。

Rystad預(yù)計，到2040年太陽能光伏廢料將增加到每年2700萬噸。據(jù)該機構(gòu)估計，到2044年，從退役電池板中回收的材料將占到太陽能投資的6%，而目前占比僅為0.08%。

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