Kakšen je pomen recikliranja fotovoltaičnih modulov?

Ta članek je izvleček iz podiplomske naloge"Trajnostni razvoj industrije sončne energije – poudarek na recikliranju odpadnih fotovoltaičnih modulov", podiplomske naloge o trajnostnem razvoju na Univerzi v Lyonu III v Franciji . Članek vsebuje poglobljeno analizo in raziskavo, avtor g. He Shuangquan se že več kot deset let ukvarja s industrijo fotovoltaične proizvodnje. Trenutno je izvršni predsednik Wuxi Suntech Power Co., Ltd. in izvršni direktor Wuxi New Energy Chamber of Commerce. Njegovi vpogledi so globoki in modri. Bralci hrane.

Odkar je bila leta 2014 uvedena referenčna tarifa za omrežje, je domača inštalirana zmogljivost proizvodnje fotovoltaične energije hitro rasla in ohranja povprečno letno stopnjo rasti več kot 100 %. Trenutno je kumulativna inštalirana moč domače fotovoltaične proizvodnje presegla 200 GW. Presega 300GW.

S hitrim razvojem fotovoltaične proizvodnje električne energije se je pojavil tudi problem recikliranja in ponovne uporabe odpadnih fotovoltaičnih modulov. Po podatkih Mednarodne agencije za obnovljivo energijo (IRENA) bodo do leta 2030 nakopičeni odpadki fotovoltaičnih modulov po vsem svetu dosegli milijone ton; in do leta 2050 bo dosegel več deset milijonov ton. Po napovedi Inštituta za elektrotehniko Kitajske akademije znanosti se bo od leta 2020 močno povečal tudi odpad domačih fotovoltaičnih modulov. Do leta 2030 lahko fotovoltaični moduli iz gospodinjskih odpadkov proizvedejo 1,45 milijona ton ogljikovega jekla, 1,1 milijona ton stekla in 540.000 ton plastike. , 260.000 ton aluminija, 170.000 ton bakra, 50.000 ton silicija in 550 ton srebra.

Rezultati raziskav projekta 863 Ministrstva za znanost in tehnologijo kažejo, da bodo domači razgrajeni fotovoltaični moduli do leta 2034 dosegli kumulativno skoraj 60 GW, tudi če bodo obstoječe fotovoltaične elektrarne v dobrem obratovanju in vzdrževanju; če je stanje delovanja in vzdrževanja elektrarne normalno, bo skupna moč razgrajenih komponent verjetno presegla 70 GW. . Po besedah ​​Lu Fanga, člana raziskovalne skupine in generalnega sekretarja posebnega odbora za fotovoltaiko zavezništva za zeleno oskrbo Kitajske, bodo do leta 2050 odpadni fotovoltaični moduli na Kitajskem dosegli 20 milijonov ton, kar je 2000-kratnik teže Eifflovega stolpa.

Po eni strani, če se s temi odpadnimi komponentami ne ravna pravilno, bodo imeli resen negativen vpliv na okolje in družbo, zaradi česar prvotni namen »zelenega« ne bo več »zelen«.

Po drugi strani je nova energetska industrija glavna konotacija in pomembna podpora nizkoogljičnemu razvoju in zelenemu gospodarstvu, nizkoogljični razvoj in zeleno gospodarstvo pa sta gonilna sila nove energetske industrije. Ko cene odpadnih fotovoltaičnih modulov, ki so ostali zaradi razvoja fotovoltaične industrije, ne bo mogoče ustrezno rešiti, bo to neizogibno oviralo trajnostni razvoj fotovoltaične industrije.

Tradicionalni razvojni model, ki temelji na porabi virov in energije, postavlja vse hujše izzive za človekovo bivalno okolje. Zeleni razvoj ter razvoj in izraba čiste energije sta postala glavna tema svetovnega razvoja. V tem procesu je fotovoltaična industrija igrala pomembno vlogo. Imel bo tudi večjo zgodovinsko vlogo.

Toda hkrati je obsežna uporaba fotovoltaične proizvodnje električne energije privedla do recikliranja odpadnih fotovoltaičnih modulov. Zato imajo raziskave o recikliranju in ponovni uporabi razgrajenih in rabljenih fotovoltaičnih modulov zelo pozitiven praktični pomen.

Prvič, recikliranje in ponovna uporaba odpadnih fotovoltaičnih modulov vodi k ponovni uporabi virov.

Obsežna uporaba sončne fotovoltaične tehnologije za proizvodnjo električne energije bo močno povečala porabo nekaterih redkih kovin. Na primer, priprava elektrode kristalne silicijeve baterije mora porabiti srebro, telur, indij, galij in tako naprej. Ti materiali imajo tudi široke možnosti uporabe na drugih najsodobnejših tehnoloških področjih. Če se fotovoltaični moduli razgradijo, se redke kovine v njih ne reciklirajo, kar bo neizogibno povzročilo velike odpadke.

Glede na raziskavo, ki jo je izvedla organizacija EU PV CYCLE, v odpadnih fotovoltaičnih modulih predstavlja steklo približno 70 % skupne teže, aluminijasti materiali približno 18 %, polprevodniški materiali pa približno 4 %.

Povedano drugače, večina materialov fotovoltaičnih modulov ima možnost recikliranja. Z recikliranjem in ponovno uporabo odpadnih fotovoltaičnih modulov je mogoče realizirati recikliranje redkih kovin, stekla, aluminija in polprevodnikov, tako da se zmanjša črpanje primarnih virov, zmanjša poraba energije pri pridobivanju virov in zmanjša vpliv in škoda na ekološko okolje. Namen.

Drugič, recikliranje in ponovna uporaba odpadnih fotonapetostnih modulov lahko ustvarita nove industrijske oblike in ustvarita večjo zaposlitveno vrednost.

Sodeč po trenutnem evropskem procesu recikliranja odpadnih fotovoltaičnih modulov, celoten proces delovanja in upravljanja predelave odpadnih fotovoltaičnih modulov vključuje zbiranje, registracijo, transport, recikliranje in recikliranje. Vsaka povezava zahteva veliko število osebja za sodelovanje, zlasti recikliranje. Povezava potrebuje več profesionalnih tehnikov za recikliranje. Zato lahko recikliranje odpadnih fotovoltaičnih modulov rodi nove industrijske oblike in ustvari večjo zaposlitveno vrednost.

Poleg tega recikliranje in ponovna uporaba odpadnih fotonapetostnih komponent prispeva k uresničevanju resnične zelenosti fotovoltaične proizvodnje električne energije v celotnem življenjskem ciklu in s tem spodbuja trajnostni razvoj industrije sončne energije.

Od industrializacije tehnologije za proizvodnjo fotovoltaične energije so se vlade in podjetja v različnih državah dejavno zavezale k zeleni proizvodnji in delovanju fotovoltaične proizvodnje energije. Doslej je industrijska veriga fotonapetostne tehnologije kristalnega silicija, od proizvodnje surovin, proizvodnje celic, predelave modulov do namestitve in delovanja sistema, dosegla zahteve brez onesnaževanja in okolju prijazne, vendar je naključno odstranjevanje odpadnih fotovoltaičnih modulov povzročilo številna okolja. . problem onesnaževanja.

Nova energetska industrija je glavna konotacija in pomembna podpora nizkoogljičnemu razvoju in zelenemu gospodarstvu, medtem ko sta nizkoogljični razvoj in zeleno gospodarstvo gonilna sila nove energetske industrije in se dopolnjujeta. Zato je lahko fotovoltaična industrija le z dobrim delom v zadnjem členu verige fotovoltaične industrije – recikliranju odpadnih fotonapetostnih modulov – zelena in brez onesnaževanja od vira do konca ter tako spodbuja trajnostni razvoj sončne energije. industrijo.