太陽能板回收:你不知道的新技術

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作者
主婦聯盟環境保護基金會 章采甄 專員

太陽能板的組成

要想知道太陽能板的回收方式,必須先了解它的組成架構。目前主流之矽晶類太陽能光電板主要成分含:玻璃74.2%、鋁框架10.3%、電池4%等然後用EVA塑膠黏合。其中,大家最擔心的,由鋁框所緊密封裝的太陽能電池,並不會自行溶解或滲出液體造成環境污染。所以廢棄太陽能電板的貯存、清除在我國「廢棄物清理法」中都是屬於一般事業廢棄物

歐洲的拆解方式:『熱裂解』

在歐洲,他們的採熱裂解的方式來回收。什麼是熱裂解呢?簡單來說就是用高溫燃燒的方式來處理。但是燃燒太陽能板的時候會產生VOC(揮發性有機物+一氧化碳),等燃燒溫度達到攝氏600度的時候便會達到熱裂解把EVA和PVDF氣化。此時產生的氣體是有毒性,並對人體有害的。但只要能搭配合適的空氣污染防制設備,便可將污染降至最低程度。

但是在台灣,我們已經研發出了新的拆解技術,可以避免太陽能板產生化學性的變化。

台灣:更先進的拆解技術

台南成功大學的研發團隊透過創新的機械設備來拆解太陽能板。在拆解的過程中,第一步會先拆除太陽能電板的鋁框與接線盒,並且確保太陽能板的玻璃不會破碎。下一步,便是用刨除的方式將背板上的PVDF塑膠去除掉。在移除EVA粘合劑之後,便可以拆解出:玻璃面板、太陽能電池(Solar Cells)、銅導電帶(Copper Ribbon)與背板PVDF塑膠膜,藉此也可直接再利用面板玻璃,並保留太陽能晶片中矽(Silicon)資源的價值以及銅導電帶中的金屬資源(銅、鉛、錫、銀)。鋁框的鋁金屬與接線盒中的銅金屬及PP塑膠,是單純的資源物質,可以直接轉賣給下游的金屬產業與塑料公司。電池片的矽資源也能個別回收再賣給矽資源回收廠再利用,而銅導電帶中的銅金屬、鉛錫焊料、銀膠都是很有價值的金屬,也都可以分別回收再利用。

廢棄太陽能板何去何從?

至於使用過後的太陽能板怎麼回到回收產業鏈,會不會有人隨意丟棄而造成污染呢?其實政府為了未來可預期到的廢棄電板回收問題已經規劃好了太陽光電模組回收機制。「再生能源發電設備設置管理辦法」第17條中規定設置者應繳納一定金額之模組回收費用,以妥善處理汰役太陽光電模組。

過去的確發生過太陽能板丟在路邊的情形。但現在每一片太陽能板在生產過程中都有專屬的模組序號,光電案場設置時就要登記每一片光電板的序號。如此一來,無論是民眾或是業者,當他們決定要撤換太陽能板時,都必須要先到「廢太陽光電板回收服務管理資訊系統」登記模組序號、形式及數量。這樣才可以確保每一片正要進入回收系統的光電板符合回收處理資格。再者,為避免重蹈覆徹,回收太陽能板的處理費已經由光電設備的設置者以每瓩1,000元的價格預繳。用意就是為了降低惡意棄置太陽能廢板的機會。

順道一提,若是隨意丟棄或是以不合法的程序隨意處理太陽能板,最高可罰鍰300萬元。大型光電廠都必須累積達50片才可以請專門的回收業者處理。但小型住家屋頂的廢棄太陽能板,就不受此限制,請參考以下可直接進入回收系統!

(圖片來源: 環保署)

能源民主

看到這邊,各位看官是否有些心動呢?一般來說裝設太陽能板賣電給台電的期限是二十年,但是根據美國能源部所屬的勞倫斯柏克萊國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)每塊太陽能板實際的使用期限最長達32.5年。而且即使賣電合約截止,只要加上新的電池,這個太陽能電廠還是可以自發自用。雖然隨著時間的推移,太陽電板的發電量會下降,但都還是可以保有大約百分之八十的效率喔。太陽光電可以形成完整的太陽能循環經濟,可以說是“最”環保的能源。

所謂的太陽能循環經濟就是太陽能板在生產、製作、使用以及半導體回收一連串的程序可以達到重複使用並且不浪費、不污染的循環。透過合資的公民電廠或是在自家屋頂上裝置太陽電板,不用倚靠國家或大企業的發電廠,人民可以在日常生活中實踐環保,落實永續發展的目標。

參考資料:

  1. 廢太陽能光電板回收處理規劃說明,環保署
  2. 廢棄太陽能板回收機制(二):台灣
  3. 2031年起大量除役 環署:再利用技術有譜 廢光電板玻璃可望還原再生,環資中心
  4. 模組回收,太陽光電單一服務窗口
  5. How solar energy got so cheap, and why it's not everywhere (yet)
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