蓄电池

到2034年报废组件累计达60GW 回收不是小事

中国太阳网 http://tyn.cc
27
Nov
2019

  太阳能光伏网讯:近年来,我国光伏事业有了突飞猛进的发展,虽然目前国内光伏组件的废弃量不大,但如果按照目前市场上光伏组件标称的25使用寿命来估算,到21世纪中期光伏组件的报废量将必然会出现激增,据估算到2034年累计废弃量将达到近60GW,如果这些组件处理不当也将给环境、社会带来负担,从而使原本“绿色”的初衷变得不再“绿色”。

  大规模应用生产光伏组件,已经大幅度增加一些稀有金属的应用。比如晶体硅电池的电极制备需要消耗银,碲化镉、铜铟镓硒、砷化镓等材料。这些材料在其他尖端技术应用领域也有着广泛应用前景,已被作为战略性材料受到重点关注。如果这些材料没有得到恰当的回收与循环利用,将会造成极大的浪费。

  2012 年最新修订的《欧盟废弃电子电器产品管理条例》(WEEE)率先将太阳能光伏组件纳入管理范围。要求2019年以前电子产品回收率需要达到85%以上,其中材料的再循环率要达到80%以上。

  尚未有光伏组件回收再利用的相关标准,仅有一本国家标准《光伏组件回收再利用通用技术要求》已经立项,但尚未编写完成。

  2012 年,欧盟已经将光伏组件纳入了《欧盟废弃电子电器产品管理条例》(WEEE),并成立了“PV CYCLE”和“CERES CYCLE”等回收组织负责处理境内的废旧光伏组件。

  PV CYCLE 是一家成立于 2007 年的非盈利性协会,旨在支持欧洲的光伏生产商、供货商、安装商和进口商以简单而经济有效的方式履行废旧物处置的强制义务。

  CERES CYCLE 是一家成立于 2011 年的非盈利组织,总部位于巴黎。CERES CYCLE开创了废旧光伏组件回收的创新性方案,对终端用户不收取任何费用。废旧光伏组件可被丢弃在注册的回收点,并由再利用合作方进行处理。

  First Solar (第一太阳能)公司,有一套完整的产品回收机制。当 First Solar 每卖出一套产品,就划拨一定比例的销售收入作为回收基金。这个基金由独立的第三方机构所管理。

  当购买 First Solar 光伏电池组件的任何客户在产品使用寿命结束时提出回收要求,第三方基金设立的回收公司会将产品回收,并负担回收和循环利用这些产品的成本。由于第三方基金独立运作,不受 First Solar 运营状况好坏的影响,因此可以保证光伏电池组件产品全部回收,不会在产品超过使用年限后被任意丢弃。同时,第三方基金设立的回收公司将回收的光伏电池组件产品精炼后,把其中的部分稀有材料(如碲元素)再卖给First Solar,供其再利用。

  我国中山大学太阳能研究所的团队也对光伏组件回收再利用进行了相关课题的研究,但国内尚无专门的太阳能电池回收厂。

  第2步通过热分解除去EVA胶膜,将得到的光伏电池片浸在化学腐蚀溶液中20min,在室温下辅表面活性剂,可以回收86%纯度大约能达到99.99%的硅。

  V:三通阀,P:压力指示器,FI:流量指示器,F:管式炉,TC温度控制器,T:疏水阀,S:采样袋

  第1步是热处理过程,把去除背板的电池板放在管式炉或者马弗炉中,将封装材料 EVA 去除干净,得到分离的边框,焊带,玻璃。

  参考McDonald等人综合不同数据来源对光伏材料构成及回收成本收益的估算结果,比较了每平米多晶硅(x-Si)与铜铟镓硒(CIGS)光伏组件材料循环的成本收益,从中可以看出单位面积铜铟镓硒薄膜组件材料回收的经济效益相对略高。

  在光伏行业迅速发展的今天,组件回收和再利用的需求已迫在眉睫。然而无论国际还是国内,这方面的法律和标准都不多。因此,在目前回收机制不完善的大背景下需要有机构用前瞻性的眼光站在社会和环境角度对组件回收的经济性和技术做进一步研究。同时,这方面的技术缺失也意味着巨大的潜在市场,相信在这部分市场和回收技术进步的刺激下,国内、外必将有更多的企业和研究机构投入这方面的研究。

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  光伏行业因政策而生,随政策而变。在过去的2018年,“531”新政明显地将市场分割为上、下半场。作为行业经济的“晴雨表”,资本市场也作出了及时反映。从2018年6月1日(周五)即“531”政策发布当天起,提前嗅到危机的资本市场已率先而动,光伏版块股价开始整体下挫,政策落地后的第一个交易日(6月4日

  引起这些反应的一组电池称为组件,产生的电压通常低于一伏。因此,为了获得大的出力需采用组件多层迭加的办法获得高电压堆。组件间的电气连接以及燃料气体和空气之间的分离,采用了称之为隔板的、上下两面中备有气体流路的部件,PAFC和PEMFC的隔板均由碳材料组成。堆的出力由总的电压和电流的乘积决定,电流与电池中的反应面积成比。

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