Kāda ir fotoelektrisko moduļu pārstrādes nozīme?
Oct 29, 2021
Šis raksts ir izvilkums no pēcdiploma darba"Saules enerģijas nozares ilgtspējīga attīstība — fokuss uz fotoelektrisko moduļu atkritumu pārstrādi", pēcdiploma darbs par ilgtspējīgu attīstību Lionas III Universitātē Francijā. . Rakstā ir sniegta padziļināta analīze un izpēte, autors He Shuangquan kungs ir iesaistīts fotoelementu ražošanas nozarē vairāk nekā desmit gadus. Pašlaik viņš ir Wuxi Suntech Power Co., Ltd. izpildprezidents un Wuxi New Energy Tirdzniecības kameras izpilddirektors. Viņa atziņas ir dziļas un gudras. Ēdienu lasītāji.
Kopš 2014. gadā tika ieviests tīkla etalontarifs, vietējā fotoelementu elektroenerģijas ražošanas uzstādītā jauda ir strauji augusi, saglabājot vidējo gada pieauguma tempu vairāk nekā 100%. Patlaban iekšzemes fotoelementu elektroenerģijas ražošanas kumulatīvā uzstādītā jauda ir pārsniegusi 200 GW. Pārsniegs 300GW.
Strauji attīstoties fotoelementu elektroenerģijas ražošanai, ir radusies arī fotoelektrisko moduļu atkritumu pārstrādes un atkārtotas izmantošanas problēma. Saskaņā ar Starptautiskās Atjaunojamās enerģijas aģentūras (IRENA) datiem līdz 2030. gadam uzkrātie fotoelektrisko moduļu atkritumi visā pasaulē sasniegs miljoniem tonnu; un līdz 2050. gadam tas sasniegs desmitiem miljonu tonnu. Saskaņā ar Ķīnas Zinātņu akadēmijas Elektrotehnikas institūta prognozēm, sākot ar 2020. gadu, būtiski palielināsies arī sadzīves fotoelektrisko moduļu izšķērdība. Līdz 2030. gadam sadzīves atkritumu fotoelementu moduļi var saražot 1,45 miljonus tonnu oglekļa tērauda, 1,1 miljonu tonnu stikla un 540 000 tonnu plastmasas. , 260 000 tonnas alumīnija, 170 000 tonnas vara, 50 000 tonnas silīcija un 550 tonnas sudraba.
Zinātnes un tehnoloģiju ministrijas projekta 863 pētījuma rezultāti liecina, ka pat tad, ja esošās fotoelektriskās elektrostacijas darbosies un uzturēsies labi, līdz 2034. gadam iekšzemes ekspluatācijā pārtrauktie fotoelektriskie moduļi sasniegs kumulatīvo mērogu gandrīz 60 GW; ja spēkstacijas darbības un apkopes statuss ir normāls, kumulatīvās nojauktās sastāvdaļas, visticamāk, pārsniegs 70 GW. . Saskaņā ar pētnieku grupas dalībnieka un Ķīnas Zaļās piegādes ķēdes alianses fotoelektriskās īpašās komitejas ģenerālsekretāra Lu Fang teikto, līdz 2050. gadam Ķīnas fotoelektrisko moduļu atkritumu apjoms sasniegs 20 miljonus tonnu, kas ir 2000 reižu lielāks par Eifeļa torņa svaru.
No vienas puses, ja šīs atkritumu sastāvdaļas netiks pareizi apstrādātas, tām būs nopietna negatīva ietekme uz vidi un sabiedrību, padarot sākotnējo nodomu “zaļi” vairs “zaļi”.
No otras puses, jaunā enerģētikas nozare ir galvenā zema oglekļa satura attīstības un zaļās ekonomikas konotācija un nozīmīgs atbalsts, savukārt zemas oglekļa emisijas attīstība un zaļā ekonomika ir jaunās enerģētikas nozares dzinējspēks. Ja nevarēs pienācīgi atrisināt to fotoelektrisko moduļu atkritumu cenu, kas paliek pāri fotoelementu nozares attīstībai, tas neizbēgami kavēs fotoelementu nozares ilgtspējīgu attīstību.
Tradicionālais attīstības modelis, kas balstīts uz resursu un enerģijas patēriņu, rada arvien nopietnākus izaicinājumus cilvēka dzīves videi. Zaļā attīstība un tīras enerģijas attīstība un izmantošana ir kļuvusi par galveno pasaules attīstības tēmu. Šajā procesā svarīga loma ir bijusi fotoelementu nozarei. Tam būs arī lielāka vēsturiska nozīme.
Taču tajā pašā laikā liela mēroga fotoelektriskās enerģijas ražošanas izmantošana ir novedusi pie fotoelektrisko moduļu atkritumu pārstrādes. Tāpēc pētījumiem par nojauktu un lietotu fotoelektrisko moduļu pārstrādi un atkārtotu izmantošanu ir ļoti pozitīva praktiska nozīme.
Pirmkārt, fotoelektrisko moduļu atkritumu pārstrāde un atkārtota izmantošana veicina resursu atkārtotu izmantošanu.
Plaša mēroga saules fotoelektriskās enerģijas ražošanas tehnoloģijas izmantošana ievērojami palielinās dažu reto metālu patēriņu. Piemēram, kristāliskā silīcija akumulatora elektrodu sagatavošanai ir nepieciešams patērēt sudrabu, telūru, indiju, galliju un tā tālāk. Šiem materiāliem ir arī plašas pielietojuma iespējas citās progresīvākās tehnoloģiju jomās. Ja fotoelektriskos moduļus nodod metāllūžņos, tajos esošie retie metāli netiek pārstrādāti, kas neizbēgami radīs lielus atkritumus.
Saskaņā ar ES PV CYCLE organizācijas veikto pētījumu, fotoelektrisko moduļu atkritumos stikls veido aptuveni 70% no kopējā svara, alumīnija materiāli - aptuveni 18%, bet pusvadītāju materiāli - aptuveni 4%.
Citiem vārdiem sakot, lielāko daļu fotoelektrisko moduļu materiālu ir iespējams pārstrādāt. Pārstrādājot un atkārtoti izmantojot fotoelektrisko moduļu atkritumus, var realizēt reto metālu, stikla, alumīnija un pusvadītāju pārstrādi, lai samazinātu primāro resursu ieguvi, samazinātu enerģijas patēriņu resursu ieguvē un samazinātu ietekmi un kaitējumu ekoloģiskā vide. Mērķis.
Otrkārt, fotoelektrisko moduļu atkritumu pārstrāde un atkārtota izmantošana var radīt jaunas rūpnieciskas formas un radīt lielāku nodarbinātības vērtību.
Spriežot pēc pašreizējā Eiropas fotoelektrisko moduļu atkritumu pārstrādes procesa, viss fotoelektrisko moduļu atkritumu apstrādes darbības un apsaimniekošanas process ietver savākšanu, reģistrāciju, transportēšanu, pārstrādi un pārstrādi. Katrai saitei ir nepieciešams liels skaits darbinieku, jo īpaši otrreizējai pārstrādei. Saitei ir nepieciešami profesionāli pārstrādes tehniķi. Tāpēc fotoelektrisko moduļu atkritumu pārstrāde var radīt jaunas rūpnieciskas formas un radīt lielāku nodarbinātības vērtību.
Turklāt fotogalvanisko komponentu atkritumu pārstrāde un atkārtota izmantošana veicina patieso saules enerģijas ražošanas zaļumu visā tā dzīves ciklā, tādējādi veicinot saules enerģijas nozares ilgtspējīgu attīstību.
Kopš fotoelementu enerģijas ražošanas tehnoloģiju industrializācijas dažādu valstu valdības un uzņēmumi ir aktīvi apņēmušies nodrošināt videi draudzīgu fotoelementu enerģijas ražošanas ražošanu un darbību. Līdz šim kristāliskā silīcija fotoelementu tehnoloģiju rūpnieciskā ķēde, sākot no izejvielu ražošanas, šūnu ražošanas, moduļu apstrādes līdz sistēmas uzstādīšanai un ekspluatācijai, ir sasniegusi prasības bez piesārņojuma un videi draudzīgas, taču fotoelektrisko moduļu atkritumu nejauša iznīcināšana ir radījusi daudzas vides. . piesārņojuma problēma.
Jaunā enerģētikas nozare ir galvenā zema oglekļa satura attīstības un zaļās ekonomikas konotācija un nozīmīgs atbalsts, savukārt zemas oglekļa emisijas attīstība un zaļā ekonomika ir jaunas enerģētikas nozares dzinējspēks, un abas viena otru papildina. Tāpēc, tikai veicot labu darbu fotoelektriskās enerģijas nozares ķēdes pēdējā posmā – fotoelektrisko moduļu atkritumu pārstrādē, fotoelementu nozare var būt zaļa un bez piesārņojuma no avota līdz galam, tādējādi veicinot saules enerģijas ilgtspējīgu attīstību. nozare.
