太陽能真的環保嗎?報廢面板處理不善恐污染水土 回收與再利用是關鍵

出版時間 2021/10/19
論者指出太陽能面板也有使用壽命,為避免環境污染,報廢後回收與再利用是不得不採取的策略。歐新社資料照片
論者指出太陽能面板也有使用壽命,為避免環境污染,報廢後回收與再利用是不得不採取的策略。歐新社資料照片

呂錫民/工研院能環所前研究員

太陽能,取之不盡,用之不竭,排碳量低,不會導致全球暖化,目前僅次於水力和風能,位居全球第三大再生能源。太陽能光電(PV)技術最初應用在太空,但現已廣泛應用在地球每一角落,是再生能源最有前途和最成熟的技術之一。PV技術是環保的,且為一種流行的發電方式。儘管太陽能貢獻全球大部分綠電,但是,報廢太陽能板如果處理不善,則很有可能嚴重污染環境,有害人體健康。

報廢太陽能板處理昂貴將經濟上不可行

太陽能板效率會隨著時間的流逝而衰退,使用壽命在20~30年間。專家評估到2030年,PV廢料將達總發電量4~14%,到2050年則超過80%。屆時,報廢太陽能板的預計增長量,將使太陽能因後處理昂貴,而變得經濟上不可行。

太陽能板材質包含鉛(Pb)、鎘(Cd)和其他許多有害的化學物質,如果整個面板破裂,這些化學物質將無法清除。退化太陽能組件不建議留在原地,因為有害化學物質會滲入地下,導致飲用水污染,報廢面板的回收與再利用是不得不採取的策略。

PV面板廢棄物的產生,主要來自五個生命週期階段,即,生產、運輸、安裝、使用及報廢。實務上建議,PV面板在整個生命週期所產生的廢棄物,應由承包商或製造商,負責管理、收集與處置,例如,美國太陽能製造商First Solar,將機械和化學處理方法,應用在薄膜(thin film)太陽能板,德國則有一家公司在進行矽晶(c-Si)太陽能模組的回收與再利用。

PV面板廢棄處理過程中可能產生的污染

就現有處理PV面板廢棄物技術而言,物理或機械過程往往會產生大量的有毒玻璃灰塵及惱人的切割噪音,在化學過程中,無機溶劑會排放氮氧化物和其他有害氣體。另一方面,回收c-Si面板涉及框架去除與難以處理的剩餘液體,雖然熱化學方法是一種先進的組合技術,但缺點在於有毒氣體的產生與大量能量的消耗。由此觀之,先進PV面板廢棄物處理技術,也是太陽能實現環保的關鍵因素。

要言之,廢棄物回收與再利用不僅是政府的環保施政方針,也是企業應盡的社會責任,更是人類實現循環經濟的基石。在當今全球倡議低碳能源與企業永續經營的潮流下,如何精進PV面板廢棄物處理技術與落實回收再利用政策,實為當前技術人員與政策制定者所應思考的課題。


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