Tầm quan trọng của việc tái chế mô-đun quang điện là gì?

Bài báo này là phần trích dẫn từ bài báo sau đại học" Phát triển bền vững của ngành năng lượng mặt trời-Tập trung vào việc tái chế các mô-đun quang điện từ chất thải" ;, một bài báo sau đại học về phát triển bền vững tại Đại học Lyon III ở Pháp . Bài viết đưa ra những phân tích và Nghiên cứu chuyên sâu, tác giả Ông He Shuangquan đã tham gia vào ngành sản xuất quang điện hơn mười năm. Ông hiện là chủ tịch điều hành của Wuxi Suntech Power Co., Ltd. và giám đốc điều hành của Phòng Thương mại Năng lượng Mới Vô Tích. Những hiểu biết của anh ấy thật sâu sắc và khôn ngoan. Người đọc ẩm thực.

Kể từ khi biểu giá chuẩn trên lưới được áp dụng vào năm 2014, công suất lắp đặt trong nước của sản xuất điện quang điện đã tăng nhanh chóng, duy trì tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm hơn 100%. Hiện tại, công suất lắp đặt tích lũy của sản xuất điện quang điện trong nước đã vượt quá 200 GW. Sẽ vượt quá 300GW.

Với sự phát triển nhanh chóng của phát điện quang điện, vấn đề tái chế và tái sử dụng các môđun quang điện phế thải cũng đã nảy sinh. Theo Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA), đến năm 2030, chất thải tích lũy của các mô-đun quang điện trên toàn thế giới sẽ lên tới hàng triệu tấn; đến năm 2050 đạt hàng chục triệu tấn. Theo dự báo của Viện Cơ điện thuộc Viện Khoa học Trung Quốc, bắt đầu từ năm 2020, lượng rác thải của các mô-đun quang điện trong nước cũng sẽ tăng lên đáng kể. Đến năm 2030, các mô-đun quang điện từ rác thải sinh hoạt có thể sản xuất 1,45 triệu tấn thép cacbon, 1,1 triệu tấn thủy tinh và 540.000 tấn chất dẻo. , 260.000 tấn nhôm, 170.000 tấn đồng, 50.000 tấn silicon và 550 tấn bạc.

Kết quả nghiên cứu của dự án 863 của Bộ Khoa học và Công nghệ cho thấy ngay cả khi các nhà máy quang điện hiện có đang vận hành và bảo dưỡng tốt thì các môđun quang điện trong nước ngừng hoạt động sẽ đạt quy mô tích lũy gần 60GW vào năm 2034; nếu tình trạng vận hành và bảo trì của nhà máy điện diễn ra bình thường, các thành phần ngừng hoạt động tích lũy có khả năng vượt quá 70GW. . Theo Lu Fang, thành viên nhóm nghiên cứu kiêm tổng thư ký Ủy ban đặc biệt về quang điện của Liên minh chuỗi cung ứng xanh Trung Quốc, đến năm 2050, các mô-đun quang điện thải của Trung Quốc sẽ đạt 20 triệu tấn, gấp 2000 lần trọng lượng của tháp Eiffel.

Một mặt, những thành phần rác thải này nếu không được xử lý đúng cách sẽ gây tác động tiêu cực nghiêm trọng đến môi trường và xã hội, làm cho ý định ban đầu là “xanh” không còn là “xanh”.

Mặt khác, ngành công nghiệp năng lượng mới là nội hàm chính và hỗ trợ quan trọng của phát triển các-bon thấp và nền kinh tế xanh, và phát triển các-bon thấp và nền kinh tế xanh là động lực của ngành năng lượng mới. Khi giá cả của các mô-đun quang điện thừa do sự phát triển của ngành công nghiệp quang điện không được giải quyết một cách hợp lý, chắc chắn sẽ cản trở sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp quang điện.

Mô hình phát triển truyền thống dựa trên tiêu thụ tài nguyên và năng lượng đặt ra những thách thức ngày càng gay gắt đối với môi trường sống của con người. Phát triển xanh, phát triển và sử dụng năng lượng sạch đã trở thành chủ đề chính của sự phát triển thế giới. Trong quá trình này, công nghiệp quang điện đã đóng một vai trò quan trọng. Nó cũng sẽ đóng một vai trò lịch sử lớn hơn.

Nhưng đồng thời, việc ứng dụng sản xuất điện quang điện trên quy mô lớn đã dẫn đến việc tái chế các mô-đun quang điện phế thải. Vì vậy, việc nghiên cứu tái chế và tái sử dụng các môđun quang điện đã ngừng hoạt động và đã qua sử dụng có ý nghĩa thực tiễn rất tích cực.

Trước hết, việc tái chế và tái sử dụng các mô-đun quang điện phế thải có lợi cho việc tái sử dụng tài nguyên.

Việc áp dụng quy mô lớn công nghệ phát điện quang điện mặt trời sẽ làm tăng đáng kể mức tiêu thụ một số kim loại hiếm. Ví dụ, việc chuẩn bị điện cực của pin silicon tinh thể cần tiêu thụ bạc, tellurium, indium, gallium, v.v. Những vật liệu này cũng có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghệ tiên tiến khác. Nếu các mô-đun quang điện bị loại bỏ, các kim loại hiếm trong đó không được tái chế, điều này chắc chắn sẽ gây ra lãng phí lớn.

Theo một nghiên cứu do tổ chức PV CYCLE của EU thực hiện, trong các mô-đun quang điện phế thải, thủy tinh chiếm khoảng 70% tổng trọng lượng, vật liệu nhôm chiếm khoảng 18%, vật liệu bán dẫn chiếm khoảng 4%.

Nói cách khác, hầu hết các vật liệu của mô-đun quang điện đều có khả năng tái chế. Thông qua việc tái chế và tái sử dụng các mô-đun quang điện phế thải, việc tái chế kim loại hiếm, thủy tinh, nhôm và chất bán dẫn có thể được thực hiện để giảm việc khai thác các nguồn tài nguyên sơ cấp, giảm mức tiêu thụ năng lượng của việc khai thác tài nguyên và giảm tác động và thiệt hại đối với môi trường sinh thái. Mục đích.

Thứ hai, việc tái chế và tái sử dụng các mô-đun quang điện phế thải có thể tạo ra các hình thức công nghiệp mới và tạo ra nhiều giá trị việc làm hơn.

Đánh giá từ quy trình tái chế mô-đun quang điện chất thải hiện tại của Châu Âu, toàn bộ quy trình vận hành và quản lý của quy trình xử lý mô-đun quang điện chất thải bao gồm thu gom, đăng ký, vận chuyển, tái chế và tái chế. Mỗi mắt xích đều cần một số lượng lớn nhân sự tham gia, đặc biệt là việc tái chế. Liên kết cần các kỹ thuật viên tái chế chuyên nghiệp hơn. Do đó, việc tái chế các mô-đun quang điện phế thải có thể khai sinh ra các hình thức công nghiệp mới và tạo ra nhiều giá trị việc làm hơn.

Hơn nữa, việc tái chế và tái sử dụng các thành phần quang điện thải có lợi cho việc nhận ra tính xanh thực sự của việc phát điện quang điện trong suốt vòng đời của nó, từ đó thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành năng lượng mặt trời.

Kể từ khi công nghiệp hóa công nghệ sản xuất điện quang điện, các chính phủ và doanh nghiệp ở các quốc gia khác nhau đã tích cực cam kết sản xuất và vận hành xanh sản xuất điện quang điện. Cho đến nay, dây chuyền công nghiệp của công nghệ quang điện silicon tinh thể, từ sản xuất nguyên liệu thô, sản xuất tế bào, xử lý mô-đun đến lắp đặt và vận hành hệ thống, đã đạt được các yêu cầu không gây ô nhiễm và thân thiện với môi trường, nhưng việc thải bỏ ngẫu nhiên các mô-đun quang điện thải đã tạo ra nhiều môi trường . vấn đề ô nhiễm.

Công nghiệp năng lượng mới là nội hàm chính và hỗ trợ quan trọng của phát triển các-bon thấp và nền kinh tế xanh, trong khi phát triển các-bon thấp và nền kinh tế xanh là động lực của ngành năng lượng mới và cả hai bổ sung cho nhau. Do đó, chỉ bằng cách làm tốt mắt xích cuối cùng của chuỗi ngành công nghiệp quang điện - tái chế các mô-đun quang điện phế thải, thì ngành công nghiệp quang điện mới có thể xanh và không ô nhiễm từ nguồn đến cuối, từ đó thúc đẩy sự phát triển bền vững của năng lượng mặt trời. ngành công nghiệp.