光伏热潮的后果研究分析太阳能组件的回收策略

能源转型正在取得进展，而光伏发电(PV)在其中发挥着关键作用。未来几十年将增加巨大的产能。专家预计到本世纪中叶将达到数十太瓦。这相当于每人10到25个太阳能模块。繁荣将提供清洁、绿色能源。但这种增长也有其缺点。

预计到2050年，旧模块将产生数百万吨废物，而这还只是欧洲市场。即使今天的光伏组件被设计为使用寿命尽可能长，它们在使用寿命结束时最终也会被扔进垃圾填埋场，并带走一些有价值的材料。

赫尔姆霍兹埃尔兰根-纽伦堡可再生能源研究所(HIERN)(Forschungszentrum的分支机构)的物理学家MariusPeters博士解释道：“光伏发电的循环经济回收对于避免产生与当今全球电子废物规模大致相当的废物流至关重要。”于利希。

当今的太阳能组件仅在有限的范围内适用于此。其原因在于模块的一体化结构，即难以分离的结构，这是其长使用寿命的先决条件。尽管欧盟强制要求回收，但光伏组件仍难以以循环方式重复利用。

HIERN的IanMariusPeters博士、JensHauch博士和ChristophBrabec教授目前的研究表明，回收这些材料对于光伏行业的快速发展有多么重要。彼得斯说：“我们的愿景是从永恒的设计转向永恒循环的设计，这将使可再生能源比以前的任何能源技术都更具可持续性。”

不是为了永恒，而是为了永恒的循环

因此，吸收大量回收材料的最合适市场将是光伏组件本身的生产。在某些情况下，只有这个领域的需求才足够大。“即使没有循环回收，太阳能也是可持续的，”彼得斯说。

“然而，循环回收提供了建立真正的循环经济的机会，并成为这里可持续文化的先驱。”

但回收如何才能真正实现循环利用呢?HIERN研究为光伏行业指明了通往更加可持续和经济可行的未来的道路：第一步是设计永久循环的太阳能模块。所使用的材料必须更容易、更清洁地分离。

所使用的材料也必须得到更好的记录和表征。最终，回收的成功将在很大程度上取决于其实现的经济性。

不同材质的循环资源管理

其实材料并不短缺。有足够的资源可用于光伏发电的大规模扩张。然而，所需的数量是巨大的。因此，良好的物料管理有利于快速扩张。

例如，玻璃占太阳能组件质量的75%。太阳能玻璃可以使用现有工艺进行回收，但质量较差，因此无法用于生产新模块。对于今天回收的少量模块来说，这不是问题。然而，这种情况可能会在2030年代中后期发生改变，届时每年将生产数百万吨废旧太阳能玻璃。

“没有任何应用需要这么多的旧玻璃。循环回收是防止这种玻璃最终成为废物的唯一方法，”彼得斯解释道。循环利用还增强了太阳能行业的经济地位。

另一个例子是使用某些与制鞋业竞争的聚合物等。这里现有的生产能力有限。通过循环回收，可以更快地扩大产能，避免生产瓶颈。循环回收还可以回收有价值的材料。

到2020年，太阳能行业已占白银年产量的12.7%。未来的组件将而且必须在没有白银的情况下进行管理。但在此之前，组件中将使用数千吨白银。循环回收使得回收这一宝藏并使其可用成为可能。白银有多种用途;它的可用性有限，因此是一种宝贵的资源。