廢太陽能板回收革命 法企解決綠能汙染難題
法國新創公司ROSI Solar改變遊戲規則,為世界第一個致力於完全回收太陽能板的企業,被譽為太陽能板回收的「法國革命」。
文/曾婷瑄(中央社駐巴黎記者)
綠能當道,各國都致力減碳、積極研發,盼能從大自然取得循環不息的可再生能源,利用太陽熱能的光伏發電更是重點關注。因此,在戮力推動去碳的歐洲市場,太陽能板發展相當興旺。
然而,光電廢棄物卻因較低的可回收性而承受批評,甚至有人質疑,製造太陽能板所耗費的能量大於它一生中可生產的總能量。
25億片太陽能板將除役
法國打造回收生態系
太陽能板壽命約25到30年,意味著首批太陽能板即將面臨淘汰命運,數量可能高達25億片。根據國際可再生能源機構(IRENA)估計,至2050年全球的廢太陽能板將達到9.1億公噸;守護地球的目標反而因無法處理「光電後事」而造成二度汙染。
退役太陽能板激增,但專門處理和回收的設施和技術卻不足。廢太陽能板回收開發成為全球當務之急,畢竟打碎掩埋「眼不見為淨」的做法非長久之計,專家紛紛呼籲加速相關回收產業。
法國是歐洲處理光電廢棄物的領頭羊,在多間光電產業公司合作之下,回收生態體系應運而生,共同協調處理廢太陽能板。法國公部門特別協助成立專職管理太陽能板廢棄物的機構Soren,並設立完整的收集、回收、運送、分類、拆解光電組件的生態體系,以確保太陽能板得以「善終」。
2022年9月,Soren和專注電氣電子廢棄物回收處理的Envie2E聯盟合資成立太陽能板回收廠,擁有全歐第一條標榜再利用之回收處理線。該廠會先以特別技術鑑定每片太陽能板不同程度的可再用性,再以全球首創的獨特熱刀剝離工序技術更有效地回收平板玻璃。
太陽能板絕大部分是由鋁框和玻璃組成,光伏效應的部分則需要珍貴原料,即矽、銀線或銅線。根據法國能源管理暨環境局,目前技術能回收超過85%的材料。
過去全球一直沒有找到分離並抽取矽、銀、銅的理想方式,廢太陽能板最後普遍只能打碎後燃燒或掩埋處理,不僅造成環境汙染,也是經濟浪費,因為這些材料雖只占太陽能板結構的20%,卻占價值的80%;而只占結構0.08%的銀卻占價值近20%。
國際可再生能源機構向英國廣播公司(BBC)表示:「若無法找到回收鏈,2050年之前,太陽能板會廢棄成山。」
法國新創技術獨步全球
分離矽銀銅達完全回收
不過困境已出現改變的曙光。法國新創公司ROSI Solar的革命研發預計將改變遊戲規則,能成功分離並提取高價值金屬,賦予珍貴材料新生命,為世界第一個致力於完全回收太陽能板的企業,被媒體譽為太陽能板回收的「法國革命」。ROSI Solar成立於2017年,在法國科研重鎮格瑞諾布(Grenoble)南方的工廠去年6月底正式啟動。透過獨步全球的方式,太陽能板可被分離,並保持原來價值,而解決光電產業循環經濟世紀難題的祕訣就在於「分解」技術。
ROSI Solar分離金屬程序已獲得數個專利,大致可分為三步驟,分別是以熱能、機械和化學處理,目標是回收99%的材料。廢太陽能板首先會由Soren公司卸除玻璃、鋁框等,接著運送至ROSI Solar,進入廠房後,第一步是將太陽能板放進超大型烤箱,去除外在聚合物。
ROSI Solar共同創辦人齊契諾(Guy Chichignoud)向法國電視三台(France 3)解釋,太陽能板就如千層酥有許多分層,打開分層取得目標。「透過把板子放入烤箱,就能除去禁錮金屬的塑膠層,破壞塑膠將之氣化。」第二步是透過機械方式,將含有銀線和銅線的矽組件分離開來。
最後一步則是將金屬按順序放進五個化學藥劑池中,以化學方式分離銀和銅。池中溶解的矽分子也可用特殊方式純化,回到製造循環之中,或提供給其他需要高純度矽的產業。
為廢太陽能板找到出路
光電產業永續發展關鍵
廢太陽能板的問題向來使得推動乾淨能源的美意蒙塵。台灣與英國都有研究團隊致力研究太陽能板回收的處理與應用,也取得不錯進展。
不過BBC指出,ROSI Solar是目前為止全球業界唯一找到商業模式,並能將營運規模提升到產業化層級的公司。目前該公司每年能回收3,000噸太陽能板,並規劃今年在德國設廠。
Envie 2E太陽能板回收廠負責人陶辛(Pierre Tauzin)表示,太陽能板銷售呈爆炸式增長,在2030年前預計增加10倍。由它生產的太陽能可循環再生,但它本身卻難得多。
Soren執行長德凡恩(NicolasDefrenne)指出,太陽能受國家政策激勵持續發展,去年法國賣出超過23萬噸太陽能板。換言之,大量處理與回收太陽能板是歐洲推動綠色能源與循環經濟絕對必要的技術。
德凡恩分析,若想能源轉型並減少化石燃料,但所剩的銀並不足以建造太陽能板,因此回收再利用不僅將減少地球汙染,更是產業持續擴大發展的關鍵。
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