Утилизация солнечной панели: вторая жизнь для устойчивой власти
Вы когда -нибудь задумывались, что происходит с солнечными батареями, когда они больше не смогут генерировать фотоэлектрическую мощность? В то время как они производят электричество без выбросов или отходов в течение десятилетий, они в конечном итоге достигают конца своей жизни и становятся тратящими сами — единственные отходы, которые они генерируют.
Вот где Утилизация солнечной панели Приходит, глазурь на торте, которая укрепляет устойчивость возобновляемой энергии. Более 90% композиции солнечной панели состоит из высокоразовых материалов, таких как стекло, алюминий и пластикПолем В энергетическом переходе даже то, что считается устаревшим, может найти новую цель. Вот как.
Что вы узнаете в этой статье?
Текущее состояние утилизации солнечной батареи
Глобальная солнечная фотоэлектрическая (PV) способность продолжает расти. По данным Международного энергетического агентства (IEA) Солнечные PV глобальные цепочки поставок Исследование, по оценкам, к 2030 году будет получено от 400 000 до 600 000 тонн отходов солнечных батарей, увеличившись до 11–15 миллионов тонн к 2040 году. Это делает его решающим для правительств, отраслей и заинтересованных сторон для реализации стратегий циркулярной экономики для управления этими материалами.
Текущая скорость переработки солнечной панели значительно варьируется в зависимости от региона. Например, в Соединенных Штатах менее 10% выброшенных солнечных батарей переработаны. Между тем, Европейский союз, где строгие правила обеспечивают утилизацию переработки, подходит к показателю ближе к 95%, согласно тому же отчету IEA.
Три этапа процесса переработки
Утилизация солнечных батарей играет жизненно важную роль в обеспечении устойчивости возобновляемых источников энергии. В то время как эти устройства генерируют чистое электричество на протяжении десятилетий, их в конечном итоге потребуется обработать. Без надлежащей переработки они могут оказаться отходами, упустив возможность повторно использоваться.
IEA’s Дорожная карта к net Zero к 2050 году Указывает, что, если солнечные батареи были должным образом собраны в конце их срока полезного использования, переработанные материалы могли бы обеспечить более 20% спроса фотоэлектрической промышленности на алюминий, медь, стекло и кремний, при этом удовлетворяя почти 70% его серебряного спроса между серебром между серебром между серебром. 2040 и 2050.
Процесс разворачивается на трех критических этапах:
1. Сбор и сортировка
Первым шагом является сбор дефектных или солнечных панелей в конце жизни, как правило, после 20-30 лет использования. Эти панели могут поступать из жилых, коммерческих или крупномасштабных солнечных ферм. После того, как они собираются, они отсортируются по типу и условиям, чтобы определить наиболее эффективный подход по переработке и максимизировать восстановление материала.
2. демонтаж
Затем солнечные батареи разобраны, чтобы разделить их основные компоненты. Большие детали, такие как алюминиевые рамы, сначала удаляются. Затем стеклянные слои и фотоэлектрические ячейки тщательно разбираются, чтобы предотвратить повреждение многоразовых материалов. Точность необходима в этом процессе для поддержания качества материала для повторного использования.
3. Разделение материала
После разобравания материалы обрабатываются отдельно. Стеклокоторый составляет около 75% панели, очищается и измельчен для использования в новых панелях или других продуктах. Алюминий расплавлен и перепрофилирован в различных отраслях. Пластмассы может быть восстановлен для производства новых продуктов. Фотоэлектрические клетки пройти дальнейшее лечение для извлечения ценного металлы такие как кремний, серебро и медь.
Три типа утилизации солнечной панели
При восстановлении сырья из солнечных панелей используются три основных метода переработки: механические, химические и тепловые.
1. Механическая переработка
Механическая переработка в настоящее время является наиболее распространенным методом. Это включает в себя измельчение и физическое разделение компонентов солнечных батарей. Основные шаги включают:
- Первоначальная разборка — Внешние элементы, такие как кабели и алюминиевые рамы, удалены.
- Измельчение — Панели разбиты на меньшие фрагменты.
- Разделение — Стекло и алюминий разделены с использованием таких методов, как воздушные токи или вибрация. Извлеченное стекло часто повторно используется в новых панелях или продуктах, таких как стекловолокно.
Этот метод прост и экономически эффективен, что позволяет восстановить большое количество стекла и алюминия. Тем не менее, он менее эффективен в восстанавливающихся материалах, таких как кремниевые и редкие металлы по сравнению с другими методами.
2. Химическая переработка
Химическая рециркуляция использует специализированные растворы для растворения определенных компонентов, облегчая извлечение ценных материалов, таких как кремниевые и драгоценные металлы из солнечных элементов. Процесс включает в себя:
- Начальное разделение: Металлические элементы и стекло удалены.
- Химическая обработка: Солнечные элементы подвергаются химическим баням, которые растворяют полимеры и металлические слои.
- Очищение: Извлеченные материалы уточнены для повторного использования в новых солнечных панелях.
Этот метод позволяет восстанавливать материалы с высокой точкой, особенно кремний. Тем не менее, используемые химические вещества требуют тщательной обработки и утилизации, чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду.
3. Термическая переработка
Тепловая рециркуляция включает в себя обнаружение солнечных батарей на высокие температуры для удаления пластиковых материалов и клеев, что облегчает восстановление ключевых компонентов. Процесс состоит из:
- Контролируемое отопление: Панели подвергаются высоким температурам, обычно в печи, для сжигания инкапсулирующих полимеров.
- Восстановление материалов: Извлеченные материалы, такие как кремний, стекло и металлы, собираются для повторного использования.
Хотя этот метод эффективно удаляет нежелательные отходы и облегчает восстановление сырья, он требует значительной энергии и должен тщательно контролировать для предотвращения вредных выбросов.
Утилизация солнечной батареи не только закрывает жизненный цикл этих устройств, но и прокладывает путь к более устойчивому будущему, основанному на циркулярности. Преобразование того, что больше не полезно в новые ресурсы, демонстрирует, как даже выброшенные материалы могут оказать положительное влияние на планету.