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太阳能电池板的年龄,回收商希望现金

太阳能电池板有25到30岁的寿命和含有贵重金属,包括银和铜

墨西哥的维拉纽瓦太阳能工厂,美洲最大的太阳能农场。照片由埃奈尔。

这篇文章最初发表在360年耶鲁大学环境

在得克萨斯州的敖德萨,工人在一家名为冕卸载卡车携带临终光伏电池板新鲜采摘从商业太阳能农场在美国。他们单独的面板的铝框架和电气箱,然后喂到机器分离的玻璃层压材料,帮助发电从阳光大约四分之一个世纪。

接下来,面板是地面,碎,受到一个专利的过程,提取有价值的materials-mostly银、铜、和晶体硅。这些组件将被出售,价值较低铝和玻璃,甚至可能最终在下一代的太阳能电池板。

这个过程提供了一个可能发生的预计退休的太阳能电池板,将流从一个行业代表今天在美国增长最快的能源来源,大约90%的面板在美国已经失去了效率由于年龄、或有缺陷,最终在垃圾填埋场,因为选择成本回收他们的一小部分。

但回收主张在美国说增加重用有价值的材料,如银和铜,有助于促进循环经济,减少浪费和污染不断重用的材料。根据2021年的一项报告国家可再生能源实验室(NREL),回收利用光伏电池板也可以减少垃圾填埋场渗漏的风险毒素进入环境;增加供应链的稳定性,在很大程度上是依赖于从东南亚进口;降低原材料的成本,太阳能和其他类型的制造商;和扩大美国回收的市场机会。

当然,重用退化但依然面板是一个更好的选择。数以百万计的这些板现在在发展中国家,而另一些则重用。例如,冕是构建一个电厂的德州工厂将使用翻新的模块。

未来大量过期电池板的前景正促使一些太阳能回收努力地址不匹配当前建设可再生能源产能的公用事业、城市、和私人companies-millions全球面板安装的每—设施的短缺可以处理这种材料安全到达结束其使用寿命,在大约25到30年。

太阳能的能力在所有部分在美国预计将每年平均增加21%从2023年到2027年,根据最新的季度报告从太阳能产业协会和咨询公司Wood Mackenzie。里程碑式的通货膨胀预期增长将帮助减少2022,其他可再生能源的支持,将提供一个30%的税收抵免住宅太阳能装置

所覆盖的区域在美国都安装了太阳能电池板,截至2021年,到2030年将退休将覆盖约3000美国足球场,据NREL估计。“这是一个好浪费,”泰勒·柯蒂斯说,实验室,但法律和监管分析师行业的回收率,不到10%,远远落后于乐观的预测,该行业的增长。

层压板从太阳能板检查在敖德萨的冕的设施,德克萨斯州。层压板含有硅、铜和银。

杰西·西蒙斯,冕的创始人之一,约30名员工,去年12月开始运营,说一般固体废物填埋场收取1美元2接受太阳能电池板,上升到5美元,如果材料被认为是危险废物。相比之下,他的公司指控18美元每小组。客户愿意支付这个速度,因为他们可能无法找到一个垃圾填埋场许可接受危险废物和承担法律责任,因为他们想要的环境影响最小化他们的旧板,西蒙斯说,塞拉俱乐部前高管。

冕为其客户提供了一个环境分析显示面板回收的好处。例如,回收铝消耗的能源比让处女少95%铝、熊矿业原料的成本,铝土矿,然后运输和精炼。

该公司估计,回收每个面板避免了97磅的二氧化碳的排放;数字上升到超过1.5吨的二氧化碳,如果一个面板被重用。在提议的证券交易委员会(sec)的统治下,上市公司将被要求披露与气候相关的风险,可能会对他们的业务产生实质性影响,包括他们的温室气体排放。

剥夺了从太阳能电池板冕植物,在附近的金属铝销售院子。玻璃目前售价仅几美分的重用面板基本产品,如瓶,但是西蒙斯希望他最终将有足够的它将以更高的价格卖给一个新的太阳能电池板制造商表。

晶体硅,用作基础材料在太阳能电池,也值得复苏,他说。虽然必须精制用于未来的板,它的使用可以避免新硅的开采与加工对环境的影响。

冕是一个只有5个由美国公司在美国上市提供回收服务的能力。行业仍处于起步阶段,仍从恢复如何赚钱,然后出售面板组件,根据美国环境保护署。“元素的回收过程可以发现,在美国,但它尚未大规模发生,“环保署说概述的行业。

2016年,国际可再生能源机构(IRENA)预测到2030年代初,退役的光伏电池板的全球数量等于4%的安装板的数量。到了2050年代,太阳能电池板的体积浪费将上升到至少500万吨,该机构说。中国是世界上最大的太阳能生产商,预计退休的累计总数至少1350万吨板,到2050年,到目前为止最大的数量在solar-producing大国和美国近两倍体积将退休,根据IRENA的报告。

360年耶鲁大学环境

全球光伏电池板的原材料技术可采量累计可以价值4.5亿美元(2016年)到2030年,该报告发现,约等于生产所需的原材料成本约6000万新面板,或18千瓦的发电能力。报告说,到2050年,可采价值可以累计超过150亿美元。

现在,太阳能回收面临重大经济、技术、和管理的挑战。NREL的柯蒂斯说,问题的一部分是缺乏数据面板回收率,这阻碍了潜在的政策回应,可能为太阳能农场经营者回收临终面板提供更多的激励而不是扔掉它们

另一个问题是,浸出毒性特征Procedure-an EPA-approved方法确定产品或材料是否包含有害元素渗入环境认为是错误的。因此,一些太阳能农场主人最终“在管理”面板的危险没有作出正式打破决心,柯蒂斯说。他们最终付出更多在垃圾填埋场处置这些允许处理危险废物或回收。

国际能源署评估太阳能电池板是否含有铅,镉和硒会影响人类健康,如果被打破或市政垃圾填埋场和确定的风险很低。不过,该机构说2020年的报告其调查结果不构成背书掩埋:回收,它表示,将进一步缓解环境问题。

NREL目前正在研究另一个程序来确定面板是否危险。“我们需要弄清楚,因为它绝对是影响责任和成本回收更有竞争力,”柯蒂斯说。

尽管有这些不确定性,四个州最近颁布法律解决光伏模块回收。加州最太阳能装置,允许将电池板倾倒在垃圾填埋场,但是只有在他们被指定的实验室验证是无害,可成本高达1500美元。截至2022年7月,加州只有一个回收工厂,接受太阳能电池板。

华盛顿州法律旨在提供一个环保的方式回收利用光伏电池板将实现2025年7月;新泽西官员预计发行报告管理光伏今年春天浪费;和北卡罗莱纳已经指示国家环境官员的退役公用事业规模的太阳能项目。(北卡罗来纳州目前需要太阳能电池板,必须作为危险废物处置是否含有重金属如银或者年长的情况下panels-hexavalent铬、铅、镉和砷)。

在欧盟,临终光伏板,自2012年以来,被视为电子垃圾在欧盟的浪费电和电子设备指令,称为电子废弃物。指令要求所有会员国遵守最低标准,但实际的电子垃圾回收因国家而异,马吕斯说Mordal巴克,太阳能供应商研究部高级分析师Rystad能源研究公司总部位于奥斯陆,挪威。尽管这项法律,欧盟光伏回收率并不比美国在10%主要是因为从面板中提取有价值的材料的难度,巴克说。

但他预测,回收将成为更普遍当临终面板的数量上升,它提供了一个商机,他们可以卖给回收商提供了有价值的资料。政府可以帮助加速转型,他补充道,通过禁止光伏电池板的处理在垃圾填埋场和提供激励机制,比如减税人使用太阳能电池板。

“在将来的某个时候,你将看到足够的电池板退役了,你已经开始回收,”巴克说。“这将成为有利可图的本身无论商品价格。”


乔恩的障碍是一个自由撰稿人和定期撰稿人《纽约时报》在各种各样的话题。

3评论

  1. StephenSheehy||# 1

    太阳能电池板失去效率非常缓慢。八年之后,我的板还产生几乎相同数量的电力。我们最好的输出(7970千瓦时)是第一年,2016年。第二个最好的(7940千瓦时)是2022年。年度气候变化是一个更重要的因素。所以假设25年后,面板将不再有用是完全错误的。

    1. 专家成员
      迈克尔·玛蒂||# 2

      我听说估计面板失去每年约有1%的效率,平均,但各不相同。我知道有情况下,他们只是停止工作,但我想知道背后的假设是,他们有一个25年的寿命。我敢打赌,有市场低效率面板,如果价格合适。

      1. StephenSheehy||# 3

        我认为大多数电池板的生产在25年内80%的原始典型的保修期。我的经验是只有一个轶事。但在7日历年,输出高达7970千瓦时间在2016年和2017年的7610千瓦时。每隔一年之间。

        有趣的是,单一最高日产量在2020年5月的一天。每日高今年的最低在2016年5月的一天。我怀疑年度高总是今年5月,在冬至日的不正确的,因为最大输出清晰,凉爽的天。在夏季的时候,它是温暖和阳光明媚的日子往往是有点模糊。

        更新面板的主要好处是,他们占用较少的空间相同数量的潜在产出。我的小组被评为280瓦。更新面板是超过400瓦。所以我认为有一个年长的电池板的地方市场。但由于面板是一个廉价的商品,安装的总成本,包括劳动力、货架等之间不会有那么多旧面板和更新数据。如果空间有限,你得到更多的权力与更新面板。

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