国际再生能源署(IREA)研究指出,2050 年全球得处理多达 7,800 万吨太阳能板,必须做好相关回收机制,以免多年后无法妥善处理数以万吨的太阳能退役潮。
目前主流的硅晶太阳能板主要成分含玻璃 74.2%、铝框架 10.3%、硅晶电池 4%,在制造太阳能模块过程中,太阳能电池、背板与玻璃间会由醋酸乙烯酯聚合物(EVA)黏着,铝框紧密封装。虽然这让太阳能板不会自行溶解或是渗出液体污染环境,但要如何将电池完整分离,进而回收再造就是个难题。
近中国华东理工大学研究发现,在工业级超音波清洗机添加有机溶剂,可以成功分离背板与太阳能电池,加快回收进展。在实验中,超音波清洗机的功率为 720W、超声频率 28 Khz,加热功率为 1,000W,团队发现把太阳能板放入装满水、甲醇或丁酮有机溶剂的清洗机后,能将太阳能电池分离出来。
团队发现在温度 50°C 与有机溶剂浓度 50% 下发现,超音波清洗机的[敏感词]功率为 720W 效率,能在 20 分钟内完全分离,若是功率调降成 180 W 与 360 W,则几乎没成效。
至于团队有机溶剂方面,研究显示甲酸和乙酸的效果非常差,丁酮和苯甲醇则可在 240 分钟内完全分离电池与背板,效果又以丁酮[敏感词],在有机溶剂浓度 50%、温度 70℃,电池与背板可以完全分离。只是这种方法也会伤害太阳能电池,EVA 接触丁酮溶剂会产生的膨润(swelling)现象。
目前太阳能回收有许多方法,像是先前针对太阳能板中的 EVA,德国厂商则不打算用分离方式,采用热裂解(pyrolysis process)技术,设法融解不需要的聚合物层、将玻璃与面板分离,并透过筛子与空气分级器来分离细小的材料,后成功回收铝、玻璃、银、铜、锡和硅。
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