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《泰拟建首家电池和太阳能电池板回收厂》

  • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者： guokm
  • 发布时间：2022-07-25

  • 综合泰国媒体近日消息，泰国电力局的碳中和目标是到2050年将二氧化碳排放量减少到净零，推动可再生能源发展利用，因使用电动汽车（EV）的电池和太阳能电池板，从可再生能源发电进行能源储备会产生废物，正研究建立电池和太阳能电池板回收厂。

    泰国电力局与地方电力局、曼谷电力局合作，研究建立电池和太阳能电池板回收厂，包括与工业工厂厅合作研究投资在泰国建立第一家回收厂的可行性。

    几年后，这将是国家层面的一个大问题，因为太阳能电池板将过期，因此泰国电力局在内的3大电力机构与工业工厂厅在设立工厂时必须支持和响应政府的法律法规。根据国家电力发展计划（PDP），届时太阳能电池板废物将呈增长的趋势，而泰国尚没有电池和太阳能电池板回收的工厂，之前的处理方式都是出口到比利时、新加坡和日本等国外的回收工厂。

    之前，工业工厂厅曾研究在合适的地点建立回收太阳能电池板和蓄电电池试点工厂，按照地区考虑首先选择安装太阳能电池板最多的府区，调查发现中部地区太阳能发电站最多，达到1218兆瓦，其次是西部地区达到469兆瓦，东北部地区423.6兆瓦，东部地区422兆瓦，北部地区177兆瓦，南部地区41.01兆瓦。

    泰国电力局宣布，到2050年将二氧化碳排放量降至零，以认真做好预防和解决问题，根据Triple S策略对环境造成的影响，以及国家电力系统的稳定性的大框架下实现平衡发电成本，包括：1、来源转换（Sources Transformation），通过增加可再生能源发电的份额，特别是浮力太阳能发电厂项目以及水电大坝和电池储能系统，推动电网现代化发展，在未来发电过程中引进现代技术和能带能源；

    2、共创，增加碳封存量，比如参与百万莱新造林项目，捕获技术的利用率，碳捕获利用和存储（CCUS），到2045年储存350-700万吨碳；

    3、支持措施机制（Support Measures Mechanism），支持具体排放补偿和避免项目的机制，包括促进电力的有效使用，使用技术支持帮助用户随时了解使用空调、洗衣机的情况，全面推广电动汽车，通过手机应用程序查找电动汽车充电站，以及通过智能电子支付。

    泰国电力局利用技术推动浮动太阳能发电厂与水力发电厂，或者混合浮力太阳能发电厂发展，未来电池价格更便宜时可以随时安装，增大太阳能板，利用储能电池以实现24小时释放电力，从而满足解决二氧化碳和灰尘污染问题的需要。

  • 原文来源：http://www.nengyuanjie.net/article/60173.html
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    • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2020-08-12
    • 随着近年来公共建筑和住宅设施的快速发展，太阳能一直在快速普及化。虽然这些系统一般能运行二三十年，但不可避免的是，总有一天会将光伏板拆除下来进行更换。然而，接下来发生的事情(太阳能电池板的回收)对太阳能的是否长期可持续发展和环保有很大的影响。 近期有一项新研究，其有可能将旧的光伏板变得焕然一新，以此减少现有太阳能技术对环境的影响。此为一篇发表在《自然可持续性》(NatureSustainability)上的论文，美国国家可再生能源实验室(NationalRenewableEnergyLaboratory)的加文?希思(GarvinHeath)领导的一个研究太阳能电池板回收的小组表示――尽管他们认为自己看到了潜在方向，但我们还有很长的路要走。接下来，笔者大致概述一下他们的理念。 回收成本和纯度问题 他们表示，目前的标准做法是将太阳能电池板交给现有的玻璃或金属回收设施――最优的情况是，成批的太阳能电池板至少可以自行处理。但是，这也仅仅是回收框架中的铝、电线中的铜，以及光伏电池板顶部的玻璃板。除了欧盟和美国华盛顿州以外，在许多地方，强制回收太阳能电池板的法律还都停留在纸面层次上，并没有取得过多实质性进展。欧盟要求至少回收75%的材料，而这些工艺可以达到这个标准。 从目前的数据来看，只有欧洲的回收企业完全专注于太阳能板。但现阶段被处置的太阳能电池板数量仍相对较少，再加上回收材料的价值有限，这意味着很多人无法从中看到较大的商机。该作者在论文中写道：“在美国，根据一些传闻显示，一些太阳能电池板零部件被弃置在城市(属于无害的部分)和有害的垃圾填埋场。其他的部件将被储存起来，直到成本更低、更容易回收的方案被开发出来，并且积累的数量变得更经济的运输和回收，以及诸如危险废物检测(有毒污染物浸出检测)等问题得到解决――这些问题会影响跨州(省)运输和处理选择以及成本。” 将可回收列表做到最大化 作者写道，需要专门的回收工艺来更彻底地回收一块电池板的所有组件――包括光伏电池板本身的晶体硅。硅晶圆约占面板成本的一半，也占制造一块电池板的能源和碳消耗的一半以上。但是硅目前并没有被定为回收的目标，因为回收的硅纯度不够，不能直接回到晶圆制造商手中。市场上回收利用的“冶金级”硅每公斤售价为2美元(约为14元/公斤)，而纯度更高的硅每公斤售价为10美元(约为70元/公斤)。这将彻底改变回收商的处境。 获得更高纯度的技术，并不是一个完全神秘的问题――毕竟，硅目前正是从开采的石英岩中被提纯出来的。但这些工艺已经根据原材料的确切特性和杂质进行了调整。考虑到存在于光电池中的各种其他元素，回收晶圆片就意味着应将净化过程调整为一种新的材料。作者表示，阻碍回收利用的一个因素实际上是缺乏太阳能电池中杂质的可用数据，这使得围绕这些杂质设计流程变得困难。 工艺过程是关键 但不仅仅如此。作者指出，许多实验室研究已经确定了回收过程特定方面的潜在方法，但是回收工艺将需要一套完整的关联方法，这些方法可以作为单个过程的一部分工作。这就是工程的意义所在――找到将事物整合到一个过程中的方法。 另外，由于设计总是在不断变化，适应性将需要成为一个考虑因素。例如，电池中的银含量多年来一直在下降，自2010年以来下降了70%――而银是一个值得回收的东西。用于焊接的铅锡焊料可逐步改用无铅焊料或其他替代品――不用处理有毒的铅将是一个福音。 总的来说，研究人员"建议在最大限度地提高材料回收率的同时，研究和发展减少回收成本和环境影响"，其中重点是硅。新的政府政策和更明确的法规，以及关于诸如太阳能电池板数量下降这类简单的事情的公开数据，可能会其有所帮助。 太阳能电池板的一些组件是很容易回收的，比如铝框。其他的则需要一些工作。 当然，从环保角度来看，理论上来说太阳能肯定比化石燃料领先很多。但是在近年来关于太阳能电池板和偏远地区铅蓄电池回收问题已经在全球范围内广受关注。这并不意味着我们要放弃太阳能，而是以提高长期的可持续性为目标进行改进，比如通过将旧的太阳能板转变为新的来形成材料循环闭环。
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  • 《破解太阳能电池板资源化回收难题》
    • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2020-05-07
    • 光伏发电产业在快速发展的同时，面临太阳能电池板老化、回收利用难并产生大量固体垃圾等问题。青海电科院与西安交通大学联合组建攻坚团队，着手研究环保、高效、节能的新型太阳能电池板资源化回收利用技术——破解太阳能电池板资源化回收难题。 从破碎机理出发，突破传统电池板拆解工艺束缚，研发出基于液电效应的太阳能电池板资源化回收装置，形成新型环保的电池板资源化回收工艺。 据宋佰鹏介绍，太阳能电池板由玻璃、硅片、EVA膜、金属汇流条和背板等组成，不同组分的力学和电学性能差异大。这给资源化回收带来了很大的技术难度。 “项目执行期间，我们尝试了多种脉冲电源激励下水中放电，进行了大量实验探究和技术验证工作，走访了青海、新疆、江苏等地光伏生产厂家和中国工程物理研究院、中国地质大学、中国科学院电工所等。经过近两年的技术攻关和系统研究，上万次的脉冲放电实验，我们终于获得了优化的电源参数。”宋佰鹏说。 新技术具有两大优势，一是液电效应回收太阳能电池板的关键解离过程发生在自来水中，回收过程中既不采用化学试剂，也不会产生废水、废液，同时还避免了粉尘污染，达到回收处理过程无害化。二是实现不同组分的有效分离和富集，可实现玻璃、金属、硅粉等不同组分的选择性解离和回收，相比传统的机械拆分，材料浪费更少，破碎效果更好。 综合比较，此项新技术具有环境污染小、能耗低、经济收益高等优点，可为我国废弃太阳能电池板环保回收提供新的解决思路。 解决太阳能电池板退役后的资源化回收利用问题，是完善光伏产业链的重要步骤。基于液电效应的太阳能电池板回收利用技术，将在我国太阳能电池板大规模退役后的资源化回收利用方面发挥重要作用。 2019年，国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”专项已将光伏组件回收处理成套技术和装备列入指南，旨在研究低成本绿色拆解技术，实现主要高价值组成材料的再利用。 我国具备光伏产业的全产业链生产工艺，但太阳能电池板资源化回收行业，在产业布局、回收技术研究和标准建设等方面，均落后于欧美国家。 据康钧介绍，进一步优化升级回收工艺，验证该工艺大规模工业推广应用的可行性，迫切需要建立“产、学、研、用”相结合的协同创新中心，建设具有一定规模的示范性工业化生产线，制订基于液电效应的太阳能电池板回收标准化流程，提高高价值材料的回收效率和产率，解决实际工业生产中可能出现的技术和管理难题，为大规模市场推广应用奠定基础。 2月25日上午，西安交通大学电气学院高压试验大厅内，疫情防控人员正为高压教研室助理研究员宋佰鹏和课题组成员测量体温。做好各项检查、登记后，大家开始当天的太阳能电池板破碎实验研究工作。 新型破碎技术，源自青海电力科学研究院和西安交通大学共同承担的“基于液电效应的太阳能电池板资源化回收利用技术研究”科技项目。 “项目成功研发了基于液电效应的太阳能电池板资源化回收装置，提出了新型、环保的电池板资源化回收工艺，具有完全自主产权。这标志着我国在废弃太阳能电池规模化、低能耗、低成本的资源化处理和回收利用技术研究领域取得重大突破，对促进我国光伏发电产业健康可持续发展具有重要价值。”该项目负责人、青海电科院副院长康钧介绍。 我国光伏发电新增和累计装机容量均为全球第一。近年来，青海省已成为光伏电站大规模并网集中地区。光伏发电产业在快速发展的同时，面临太阳能电池板老化、回收利用难并产生大量固体垃圾等问题。 2018年年初，青海电科院与西安交通大学联合组建攻坚团队，着手研究环保、高效、节能的新型太阳能电池板资源化回收利用技术。两年来，团队在技术研发、装备处理和标准建设等方面取得了显著成效。 团队前期调研发现，我国退役太阳能电池板拆解工艺较为原始，易产生废液、废气，无法有效分离有价值的组分，耗费能源的同时，存在较高的环境风险。而另一方面，退役的太阳能电池板也是资源宝库，光伏组件的绝大部分可循环利用，具有可观的回收价值，亟须环保、高效的光伏组件处理技术和装备。 液电效应的原理是，高压电脉冲把较小功率的能量以较长时间慢慢输入到中间储能装置中储存起来，然后压缩与转换能量，通过脉冲形成系统在极短的时间内以极高的功率密度向负载释放能量形成冲击波。 基于液电效应的太阳能电池板拆解方式是一种新型、有广阔应用前景的环境友好型太阳能电池板资源化回收方式。
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