當大家看到屋頂上一片片閃閃發亮的太陽能板時,通常都會想到乾淨能源、節能減碳和保護地球。不過,你是否想過,這些太陽能板使用了二、三十年之後,最後會去哪裡呢?它們可以回收嗎?如果不能好好處理,會不會反而變成新的環境問題?
答案是可以回收,但事情沒有想像中那麼簡單。
目前世界上最常見的太陽能板,大多是矽晶太陽能板,平均可以使用二十五到三十年。它們並不是到了三十年就完全不能發電,而是發電效率會慢慢下降,可能只剩下原本的八成左右,因此許多太陽能電廠會選擇更換新的設備。
二十多年前,許多國家開始大量建設太陽能發電系統,因此再過幾年,世界各地將會有越來越多太陽能板陸續「退休」。這也讓太陽能板回收成為各國十分重視的新課題。
很多人以為太陽能板只是玻璃做成的,其實它就像一個夾著許多材料的大三明治。最外面是厚厚的玻璃,四周有鋁框固定,裡面有能夠發電的矽晶片,還有塑膠封裝膜、背板、銅線以及少量的銀等金屬。這些材料大多都有回收價值,只要能夠成功拆開,就可以再次利用。
問題就在於,太陽能板在製造時,是利用高溫和高壓,把所有材料牢牢黏合在一起。這樣做可以讓它經得起風吹雨打、烈日曝曬,使用二、三十年都不容易損壞。但也因為黏得太牢,等到需要拆解回收時,就變得十分困難。
回收工廠通常會先拆下最容易回收的鋁框,再把背面的接線盒和電線拆除,接著才開始處理玻璃和裡面的材料。最麻煩的一步,就是把玻璃和塑膠封裝層分離。有些工廠會利用大型機器將太陽能板破碎,有些則會利用高溫加熱、化學藥劑,甚至雷射等新技術,把不同材料一層一層分開。最後,再把矽、銅、銀等材料回收,重新投入製造新的產品。
目前的回收技術已經相當成熟。以重量來看,一片太陽能板有八成到九成以上的材料都可以回收,其中玻璃、鋁和銅的回收率更是相當高。不過,回收率高並不代表一定能賺錢。因為最值錢的銀和高純度矽含量其實不多,而拆解和分離它們卻需要不少人力、設備和能源,因此回收成本往往很高。
也因為如此,如果沒有政府建立完善的制度,有些回收公司可能會覺得不划算。近年來,許多國家開始推動「生產者責任制度」,要求製造商在生產太陽能板時,就預先準備未來回收所需要的經費,確保產品到了使用年限後,可以安全回收,而不是隨意棄置。
那麼,報廢的太陽能板會不會污染環境呢?正常使用中的太陽能板幾乎不會造成污染,但如果報廢後被亂丟、亂埋或遭到不當破壞,就可能產生問題。例如塑膠材料會慢慢老化,部分舊型太陽能板可能含有少量鉛,而少數薄膜型太陽能板還可能含有鎘、硒等特殊元素,因此必須交給專業回收廠處理,才能避免影響環境。
除了回收之外,科學家也發現,「再利用」有時比直接回收更環保。如果一片太陽能板還有八成左右的發電能力,就可以安裝到偏遠地區、學校、研究單位或用電需求較低的地方繼續使用,延長它的壽命,也能減少浪費。
為了讓未來的回收變得更容易,世界各地的研究人員也正在開發新的技術。例如設計比較容易拆解的封裝材料、可以溶解的特殊膠膜、利用雷射精準分離材料,以及由機器人自動拆解太陽能板等,希望未來能降低回收成本,提高材料再利用的效率。
其實,綠能並不是完全沒有環境影響。太陽能板從製造、運輸、安裝,到使用多年後的回收,每一個階段都需要消耗資源與能源。它最大的優點,是在發電時幾乎不排放二氧化碳,能夠減少燃燒煤炭、石油和天然氣,因此對減緩全球暖化有很大的幫助。
真正的環保,不只是使用乾淨能源,更重要的是讓產品從誕生到退休,都能妥善管理。只有做好設計、使用、維修、再利用和回收,每一種材料都能重新回到循環中,綠能才能真正做到保護地球、珍惜資源,讓下一代擁有更美好的生活環境。
看更多:綠氨是什麼?有什麼用?如何產生?優缺點為何?可以當能源嗎?
(完)
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範例問題:
- 如果你是發明新一代太陽能板的科學家,你會希望它增加哪些功能,讓它更環保、更容易回收?為什麼?
- 你覺得使用太陽能發電和處理報廢太陽能板,哪一件事情比較重要?還是兩者都一樣重要?請說說你的理由。
- 生活中除了太陽能板之外,還有哪些東西使用完後也需要回收?你認為大家可以怎麼做,才能讓更多資源重新被利用,減少垃圾對地球的影響?
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