מהי המשמעות של מיחזור מודול פוטו-וולטאי?

מאמר זה הוא קטע מתוך המאמר לתואר שני"פיתוח בר קיימא של תעשיית האנרגיה הסולארית-התמקדות במיחזור פסולת מודולים פוטו-וולטאיים", מאמר לתואר שני בנושא פיתוח בר קיימא באוניברסיטת ליון III בצרפת . המאמר מספק ניתוח מעמיק ומחקר, המחבר מר He Shuangquan עוסק בתעשיית הייצור הפוטו-וולטאי כבר יותר מעשר שנים. כיום הוא הנשיא הבכיר של Wuxi Suntech Power Co., Ltd. ומנהל לשכת המסחר של Wuxi New Energy. התובנות שלו עמוקות וחכמות. קוראי אוכל.

מאז הוצג תעריף ההשוואה על הרשת ב-2014, הקיבולת המותקנת המקומית של ייצור חשמל פוטו-וולטאית גדלה במהירות, תוך שמירה על שיעור צמיחה שנתי ממוצע של יותר מ-100%. נכון לעכשיו, הקיבולת המותקנת המצטברת של ייצור חשמל פוטו-וולטאי ביתי עלתה על 200 GW. יעלה על 300GW.

עם ההתפתחות המהירה של ייצור חשמל פוטו-וולטאי, נוצרה גם בעיית המיחזור והשימוש החוזר של פסולת מודולים פוטו-וולטאיים. לפי הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה מתחדשת (IRENA), עד שנת 2030, הפסולת המצטברת של מודולים פוטו-וולטאיים ברחבי העולם תגיע למיליוני טונות; ועד שנת 2050 הוא יגיע לעשרות מיליוני טונות. על פי תחזית המכון להנדסת חשמל של האקדמיה הסינית למדעים, החל משנת 2020, גם בזבוז המודולים הפוטו-וולטאיים הביתיים יגדל באופן משמעותי. עד 2030, מודולים פוטו-וולטאיים של פסולת ביתית יכולים לייצר 1.45 מיליון טון פלדת פחמן, 1.1 מיליון טון זכוכית ו-540,000 טון פלסטיק. , 260,000 טון אלומיניום, 170,000 טון נחושת, 50,000 טון סיליקון ו-550 טון כסף.

תוצאות המחקר של פרויקט 863 של משרד המדע והטכנולוגיה מראות כי גם אם תחנות הכוח הפוטו-וולטאיות הקיימות פועלות ותחזוקה תקינים, המודולים הפוטו-וולטאיים המקומיים שיצאו משימוש יגיעו להיקף מצטבר של כמעט 60GW עד 2034; אם מצב התפעול והתחזוקה של תחנת הכוח תקינים, סביר להניח שהרכיבים המצטברים שהוצאו משימוש יעלו על 70GW. . לדברי לו פאנג, חבר בצוות המחקר והמזכ"ל של הוועדה המיוחדת ל-China Green Supply Chain Supply Chain, עד שנת 2050, מודולי הפסולת הפוטו-וולטאיים של סין יגיעו ל-20 מיליון טון, שהם פי 2000 ממשקל מגדל אייפל.

מצד אחד, אם רכיבי פסולת אלו לא יטופלו כראוי, תהיה להם השפעה שלילית חמורה על הסביבה והחברה, מה שהופך את הכוונה המקורית של "ירוק" כבר לא "ירוק".

מצד שני, תעשיית האנרגיה החדשה היא הקונוטציה העיקרית והתמיכה החשובה של פיתוח דל פחמן וכלכלה ירוקה, ופיתוח דל פחמן וכלכלה ירוקה הם הכוח המניע של תעשיית האנרגיה החדשה. כאשר לא ניתן לפתור כראוי את המחיר של פסולת מודולים פוטו-וולטאיים שנשארו מפיתוח התעשייה הפוטו-וולטאית, הדבר יעכב בהכרח את הפיתוח בר-קיימא של התעשייה הפוטו-וולטאית.

מודל הפיתוח המסורתי המבוסס על צריכת משאבים ואנרגיה מציב אתגרים חמורים יותר ויותר לסביבת החיים של האדם. פיתוח ירוק ופיתוח וניצול אנרגיה נקייה הפכו לנושא המרכזי של הפיתוח בעולם. בתהליך זה מילא התעשייה הפוטו-וולטאית תפקיד חשוב. זה גם ימלא תפקיד היסטורי גדול יותר.

אך במקביל, היישום בקנה מידה גדול של ייצור חשמל פוטו-וולטאי הוביל למיחזור פסולת מודולים פוטו-וולטאיים. לכן, למחקר על מיחזור ושימוש חוזר של מודולים פוטו-וולטאיים שהופסקו ומשומשים יש משמעות מעשית חיובית מאוד.

קודם כל, המיחזור והשימוש החוזר של פסולת מודולים פוטו-וולטאיים מסייעים לשימוש חוזר במשאבים.

היישום בקנה מידה גדול של טכנולוגיית ייצור חשמל פוטו-וולטאית סולארי יגדיל מאוד את הצריכה של כמה מתכות נדירות. לדוגמה, הכנת האלקטרודה של סוללת סיליקון גבישית צריכה לצרוך כסף, טלוריום, אינדיום, גליום וכן הלאה. לחומרים אלה יש סיכויי יישום רחבים גם בתחומי טכנולוגיה מתקדמים אחרים. אם יגרטו את המודולים הפוטו-וולטאיים, המתכות הנדירות שבהם אינן ממוחזרות, מה שיגרום בהכרח לבזבוז גדול.

על פי מחקר שנערך על ידי ארגון ה-EU PV CYCLE, בפסולת מודולים פוטו-וולטאיים, זכוכית מהווה כ-70% מהמשקל הכולל, חומרי אלומיניום מהווים כ-18% וחומרים מוליכים למחצה כ-4%.

במילים אחרות, לרוב החומרים של מודולים פוטו-וולטאיים יש אפשרות למיחזור. באמצעות מיחזור ושימוש חוזר של פסולת מודולים פוטו-וולטאיים, ניתן לממש מיחזור של מתכות נדירות, זכוכית, אלומיניום ומוליכים למחצה, על מנת להפחית את הפקת המשאבים העיקריים, להפחית את צריכת האנרגיה של מיצוי המשאבים ולהפחית את ההשפעה והנזק ל הסביבה האקולוגית. מַטָרָה.

שנית, מיחזור ושימוש חוזר של פסולת מודולים פוטו-וולטאיים יכולים להוליד צורות תעשייתיות חדשות וליצור יותר ערך תעסוקתי.

אם לשפוט על פי תהליך מיחזור מודולים פוטו-וולטאיים של פסולת האירופי הנוכחי, כל תהליך התפעול והניהול של עיבוד מודולים פוטו-וולטאיים של פסולת כולל איסוף, רישום, הובלה, מיחזור ומחזור. כל קישור דורש השתתפות במספר רב של כוח אדם, במיוחד מיחזור. הקישור זקוק לעוד טכנאי מיחזור מקצועיים. לכן, מיחזור של פסולת מודולים פוטו-וולטאיים יכול להוליד צורות תעשייתיות חדשות וליצור יותר ערך תעסוקתי.

יתר על כן, המיחזור והשימוש החוזר של פסולת רכיבים פוטו-וולטאיים תורם למימוש הירוק האמיתי של ייצור חשמל פוטו-וולטאי לאורך מחזור החיים שלו, ובכך מקדם את הפיתוח בר-קיימא של תעשיית האנרגיה הסולארית.

מאז התיעוש של טכנולוגיית ייצור החשמל הפוטו-וולטאית, ממשלות וארגונים במדינות שונות התחייבו באופן פעיל לייצור ירוק ולתפעול של ייצור חשמל פוטו. עד כה, השרשרת התעשייתית של טכנולוגיית הסיליקון הפוטו-וולטאית הגבישית, מייצור חומרי גלם, ייצור תאים, עיבוד מודולים ועד התקנת ותפעול המערכת, השיגה דרישות נטולות זיהום וידידותיות לסביבה, אך סילוק אקראי של פסולת מודולים פוטו-וולטאיים הוליד סביבות רבות. . בעיית זיהום.

תעשיית האנרגיה החדשה היא הקונוטציה העיקרית והתמיכה החשובה בפיתוח דל פחמן וכלכלה ירוקה, בעוד שפיתוח דל פחמן וכלכלה ירוקה הם הכוח המניע של תעשיית האנרגיה החדשה, והשניים משלימים זה את זה. לכן, רק על ידי ביצוע עבודה טובה בחוליה האחרונה של שרשרת התעשייה הפוטו-וולטאית - מיחזור פסולת מודולים פוטו-וולטאיים, תוכל התעשייה הפוטו-וולטאית להיות ירוקה וללא זיהום מהמקור ועד הסוף, ובכך לקדם את הפיתוח בר-קיימא של השמש. תַעֲשִׂיָה.