2023 年 12 月 23 日,《焦點訪談》發(fā)布的《廢舊光伏組件流向何方》揭露了河南新鄉(xiāng)地區(qū)存在的光伏廢物非法處置問題,這不僅嚴(yán)重污染了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境,也對居民的健康造成了潛在的威脅。
其中,銀、硅等材料的提取需要更高的工藝要求和更嚴(yán)格的管理,一旦處置不當(dāng),就會對土壤和地下水等造成嚴(yán)重污染,危害更大。隨著光伏裝機(jī)容量的迅速增加,光伏廢物已成為一個不容忽視的新型污染源,加強(qiáng)對回收利用處置全過程的環(huán)保監(jiān)督力度,預(yù)防環(huán)境風(fēng)險迫在眉睫。
各組成部分環(huán)境風(fēng)險防控需求 晶體硅光伏組件一般分為單晶硅光伏組件和多晶硅光伏組件,兩種光伏組件主要結(jié)構(gòu)基本相同,主要有鋁金屬外框、鋼化玻璃、晶體硅片、背板、EVA 等五部分組成,其中主體部分以鋼化玻璃—EVA—晶體硅片—晶體硅片—背板組成的三明治結(jié)構(gòu)形式粘結(jié)而成。
從質(zhì)量分布來看,玻璃約占整個光伏組件質(zhì)量的 68%,鋁邊框約占 18%,硅片約占3%,三者占比接近總質(zhì)量的 90%,其中 EVA 與背板占比約 9%。EVA 樹脂是 VA(Vinyl Acetate,醋酸乙烯)的共聚物,早期的光伏組件背板通常由 PVF(Poly〔Vinyl Formal〕,聚乙烯醇縮甲醛)、PVDF(Polyvinylidene Difluoride,聚偏二氟乙烯)等含氟材料,近幾年無氟背板也在逐步推廣。
退役光伏組件除鋁金屬外框、鋼化玻璃、晶體硅片、背板、EVA 等主體部分外,含有銀、銦、鎵、鍺、碲等稀貴金屬,同時還含有鉛、銻、鎘、氟等有毒有害物質(zhì),具有較高浸出毒性,易導(dǎo)致土壤和水源污染。薄膜太陽能電池特別是碲化鎘薄膜電池中鎘、銅等重金屬元素含量很高,可能對土壤和植被造成破壞。
光伏組件固廢中有價元素分散、含量低,且以合金等復(fù)雜形態(tài)存在,回收技術(shù)難度大。如光伏電池中的稀有金屬占比不足,與玻璃等成分緊密結(jié)合,高效分離難度極大。