使用流化床反应器对废弃光伏组件进行热处理。将细沙放入流化床反应器中,在一定温度、流速的空气作用下,细沙处于滚烫流动状态,具有液体的物理性质。将组件放入流化床中,EVA和背板材料会在反应器中气化,废气则从反应器中进入二次燃烧室,作为反应器的热源。对于厚度达到400微米以上的电池片,可以回收完好的硅片。由于制造技术不断发展,电池片逐代变薄,热处理法已无法获得完好的硅片,因此也只能够适用于回收硅料。
光伏组件回收的方法:固定容器热处理法。
将光伏组件放入焚烧炉中,设置反应温度600℃进行焚烧。焚烧完成后,将电池、玻璃和边框等手工分离。回收的各类材料进入相应的回收程序,塑料类的材料完全焚烧。
确定光伏组件是否作为危险废物处理是一个法律和科学的混合问题。根据美联邦资源保护和回收法案和加州危险废物控制法,如果废物表现出可燃性、腐蚀性、反应性或毒性特征,则它可能是危险废物。
2010年后,我国光伏产业迅速崛起,成为全球光伏产业发展的主要动力。截至2021年底,我国新增光伏并网装机容量54.88 GW,全国累计光伏并网装机量达到305.99 GW,新增和累计装机容量均为全球。随光伏市场不断扩大,光伏组件需求与比重越来越大,可预期未来寿命期满后退役晶硅光伏组件数量将急剧增加。废弃组件的回收利用成为行业关注。
国家电投集团光伏产业创新中心郑璐工程师作晶硅光伏组件回收产业化探索的报告。郑璐工程师对组件回收研发背景、组件回收标准动态、组件回收处理技术方法、组件回收示范线开发等方面做了分享。对于组件回收发展展望方面,郑璐表示需要更加注重组件回收产业化增殖开发、新型组件回收技术、政策及商业模式、自动化及数字化体系建设四个方面的研究。
光伏组件回收也面临难点。
1. 技术层面:
回收组件时的无害化处理,废气、废液、废物收集与处理
在光伏组件回收时,含氟背板更是给人们出了一道难题。碳氟化合物异常坚固的化学结构,通常的掩埋处理方法甚至在千年内都无法降解这个成分;而且,氟化物的毒性很大,若通过焚烧处理会产生氟化氢等毒性气体。之前听说过光伏电站着火后,救援人员产生氟化物中毒的案例。而当下兴起的全PET薄膜背板或可解决以上问题。
2. 经济效益:
回收组件的经济收益低,市场对光伏组件回收动力不大
由于光伏组件回收成本高,比如回收组件的设备购置和维护又是一比额外的成本。光伏组件回收的收益低,若要实现对废旧光伏组件进行规模化回收的目标,仍然还有很长的路要走。