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快速清除「黏緊緊」封裝膠為太陽能回收新方案
太陽能板內含許多貴金屬與可回收材料﹐但在太陽能板製造過程中﹐材料就已經與聚合物封裝膠(EVA)緊密黏合﹐因此如何找出快速又具經濟價值的太陽能板回收方法﹐為都是各國大難題之一。
隨著環保意識高漲﹐太陽能等再生能源產業備受關注﹐但25年後太陽能板壽命告終時﹐數量龐大的廢棄太陽能板要如何處置﹖太陽能板有著玻璃﹑鋁﹑矽﹑銅﹑貴金屬與軟性透明基板(PET)等材料﹐經新型熱融性膠膜封裝膠組合而成﹐妥善回收後將有機會讓材料再回產業鏈。
最近中國科學家有所突破﹐透過環保方法真空氣化冷凝技術﹐成功剔除背板與封裝膠﹐回收電池中的金屬。中國中山大學(Sun Yat-sen University)和上海交通大學(Shanghai Jiao Tong University)提出真空氣化冷凝(vacuum-gasification-condensation)技術﹐有效回收占太陽能材料5%與10%的背板﹑封裝膠﹐團隊認為現有的化學溶劑去除技術會造成二次污染﹐沒辦法幫背板與封裝膠「增值」。
團隊透過真空管狀高溫爐(內含離子真空計﹑機械真空幫浦﹑擴散泵浦)﹐可以將銅﹑錫﹑矽和二氧化矽等易碎的材料碎裂成5公釐的顆粒﹐至於像背板與封裝膠這類較柔軟﹑不容易被壓碎機破壞的材料﹐也可以碎裂成5~20公釐的顆粒。
團隊以爐內重量來推測分解狀況﹐當爐內溫度達到攝氏490時﹐由於重量沒有變化﹐代表背板跟封裝膠已經完全分解與揮發﹐溫度461度時分解過程最快﹐若溫度落在攝氏297~386度之間﹐重量緩慢減輕﹐背板跟封裝膠這些高分子聚合物的長鍵斷開。
研究指出﹐當溫度在攝氏505度時﹐高溫爐內壓力恢復正常水準﹐背板跟封裝膠完全分解並氣化﹐最後剩下1.95公斤的殘渣﹐其中42.35%為碳﹐36.99%是矽﹑銀占11.41%﹑氧為6.63%﹐團隊指出﹐還檢測出少量的銅﹑鐵和鋅﹐也因為太陽能電池表面含有大量鋁﹐殘留物也有一部分是鋁﹐團隊認為此方法或能加速太陽能回收的進展。
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