工研院推出太陽能模組資源化技術,首度曝光模組回收科技

發佈日期: 2019 年 12 月 04 日 11:12 | 作者: | 分類: 產業資訊

太陽能是台灣綠能政策中最大的再生能源發電來源,因此為了促進太陽能產業發展,同時發展多樣對環境友善的循環科技,工研院推出回收技術「太陽能模組資源化技術」,盼從廢棄端找出回收價值,打造太陽能模組回收示範線之餘,還可讓效益翻倍成長。

隨著政府推動 2025 年太陽能裝置量 20GW 政策,台灣太陽能裝置量正逐年成長,根據行政院主計總處統計,太陽光電去年底總裝置容量已超越水力發電,躍居再生能源之首,至今年 4 月底為止達 312 萬瓩,年增 53.7%,占整體再生能源總裝置容量比重高達 47%,成為台灣再生能源發展的主要推手。

但太陽能有其壽命,20 到 30 年後將會面臨退役與大量廢棄模組問題,屆時台灣準備好了嗎?

矽晶太陽能板大多是由 65-75% 玻璃、10-15% 鋁框、10% 塑膠和 3-5% 的矽晶製成,也含有鋅、銀、銅等金屬成分,雖然大部分材料都可以回收,但太陽能板在製造過程中,電池已經與聚合物封裝膠(EVA)緊密融合,分離與個別回收可說是各國的大難題。

為因應未來可見的太陽能廢棄潮,工研院已經研發「太陽能模組資源化技術」,透過拆解、破碎、分解與綠色濕法有價金屬提取技術,將廢棄太陽能模組得以回收再生,更預估回收資源化效益可從 6 億元提升到 12 億元。

(Source:《科技新報》攝)

目前工研院針對現有的太陽能板,已有推出經濟可行的潛力回收方法,首先將模組加以粉碎,變成含有玻璃、矽晶圓、金屬與塑料粉末的混合物,其中矽晶圓的價值最高、玻璃最重,各有各的經濟價值,之後再因材料不同的電、磁等物理特性,透過分選機器分離開來,最後就能分別純化所得的材料,讓材料能再生,用於其他產業或是再次回到太陽能製程中。

同時工研院為了推動廢棄太陽能模組的循環經濟效益,也與產學界合作成立「台灣太陽能模組資源化產業聯盟」,希望透過組織聯盟整合太陽能產業上中下游及循環體系能量,建立回收流程,提升傳統太陽能板廢棄後的回收價值。

工研院推出的「太陽能模組資源化技術」主要是從廢棄端找出回收價值,目前也為了更方便回收、提高回收經濟價值,進一步推出新型「易拆解太陽光電模組循環新設計」,除了導入新封裝材料,還簡化太陽能模組的結構,在提高太陽能發電效率的同時,也考量到後續的循環與回佣。

(Source:工研院)

傳統的太陽能板由上而下是由玻璃、EVA、電池、EVA、含氟背板組成,新型的技術則用熱塑型材料取代傳統使用的熱固型材料,不僅從 5 層結構簡化成 4 層結構,回收時也可以完整提取出高純度銀、矽晶片與玻璃板,有別於在破破碎碎混合物中尋寶、分選與純化的傳統回收方法,新的模組技術能有效提高太陽能循環利用價值。

(Source:《科技新報》攝)

工研院表示,新型的熱塑型材料除了易拆解,也擁有提高效率的特性,工研院在新型的封裝膠添加增益效率添加劑,將部分紫外光轉換成可見光,與過去相比,發電效益可增加 2% 左右。也因為新舊的模組技術差別僅在黏膠的材料,工法完全一樣,因此採用新結構模組並不會提高成本,目前盼可在明年推出量化、標準的模組。

面對未來的再生能源趨勢,工研院院長劉文雄也提出建言,認為台灣應掌握 5 大關鍵,熟悉國際趨勢不可少,台灣不可置身事外,其二是發展再生能源一定會遇到挑戰,要以正面心態找出綠能間歇性與不穩定的解決方案,其三發展再生能源要有全民共識。

其四是要有延續性與一致性的再生能源政策,劉文雄表示,發展再生能源不是只 1、2 年,都會有十多年的歷史,最後則是發展再生能源不能靠單打獨鬥,產學研大家一起努力。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:工研院)

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