关于太阳能电池板废弃物，有一个事实是：我们的地球将面临大量的此类废弃物。
这是因为太阳能技术在大约千禧年之交才真正普及，其设备的估计寿命为 25 到 30 年。现在我们已经进入 2020 年代，那些早期安装的数百万块太阳能组件正进入报废期。但它们将何去何从？
最简单的答案是：很多不同的地方，包括许多垃圾填埋场，这取决于当前的现有基础设施和政策。但随着这个新问题的出现，还有其他选择。
太阳能电池板可以回收吗？
太阳能电池板含有许多有价值的材料和元素，在设备接近使用寿命时可以回收和再利用。
回收的主要限制在于拆卸过程和零部件的分离，这在标准回收设施中是无法进行的。这需要专业设施，而美国目前只有少数几家在运营。
然而，回收策略、私营企业和公共法规正在每天不断发展，以应对日益严峻的太阳能电池板废弃物环境挑战。
绿色解决方案，伴随新的危害
许多专家——以及更多的怀疑论者——都同意，在太阳能创新的初期，关于长期废弃物的问题被绿色替代化石燃料的承诺所掩盖。考虑到人类活动引起的气候变化威胁日益加剧，其根源在于有害的温室气体排放，这并非没有道理。
工程师和近几十年的创新已经证明，利用太阳能发电可以是一种可持续、有效的能源。就在去年，国际能源署报告称，太阳能占 2022 年所有可再生能源技术“最大绝对发电量增长，首次超过风能”。
但是，它也伴随着局限性和新的挑战，包括如何以及在哪里处理其制造的部件。
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太阳能电池板能用多久？
太阳能电池板不像突然停止工作，而是会随着使用寿命的增长而逐渐退化并降低其发电效率。
一些估计表明，一旦安装，太阳能电池板的年发电量衰减率可能不到 1%。当然，寒冷气候或恶劣天气等因素会影响退化速度。
但是，总的来说，在运行 25 到 30 年后，能源产量的下降速度会加快。然而，随着技术进步，新型太阳能电池板正在延长组件的使用寿命。
值得注意的是，美国能源部估计，目前运行的太阳能系统中 70% 是在 2016 年之后安装的。这意味着它们要到 2040 年代中期才应达到使用寿命。
数百万吨太阳能电池板废弃物
根据美国国家可再生能源实验室 (NREL) 的数据，到 2030 年，仅美国就可能产生 100 万吨退役太阳能组件的废弃物。（在全球范围内，这个数字大约是八倍。）到 2050 年，废弃物将急剧增长。
根据 NREL 的估计，目前美国只有不到 10% 的报废太阳能组件得到回收，这一点尤其令人担忧。
造成这种情况的一个关键原因是，目前没有联邦法规限制将太阳能组件丢弃在垃圾填埋场——尽管存在一些有害物质泄漏的风险。
因此，对于消费者来说，垃圾填埋的处理方式，通常每块板 1 到 2 美元，比负责任地回收（通常约 20 美元）便宜得多。
废弃物的价值
目前回收成本高昂且选择有限，部分原因是拆卸和分离太阳能电池板中多种元素所面临的挑战，以及为回收的组件寻找市场。
但研究表明，在美国及其他地区，更多的机会和有前景的价值正在涌现。
NREL 预测，到 2030 年，美国废弃太阳能电池板的材料价值将达到 6000 万美元。到 2050 年，这一价值将达到 20 亿美元。但市场尚未充分利用这一资源。
根据 2021 年的一份 NREL 报告，一旦有更多劳动力和运营投入到这项工作中，其效益将是多方面的。这些效益包括促进太阳能技术稀有矿物的国内供应链，减少负面环境影响，以及扩大美国市场机会。
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太阳能电池板回收初创公司正在涌现
就在去年，美国初创公司 SolarCycle 成立，其明确使命是翻新太阳能电池板并回收太阳能电池板废弃物——承诺回收太阳能光伏板中 95% 的高价值金属。
这包括银、硅、铜和铝，它们可以用于其他用途或重新注入未来的太阳能电池板。
截至二月，SolarCycle似乎是美国少数几家致力于太阳能电池板回收的公司之一。因此，时间会告诉我们这项工作的盈利能力如何，以及有多少其他公司会站出来迎接挑战。
政府补贴和法规也可能影响该领域。当这些变化发生时，预计将为太阳能电池板设计方法和工程提供信息，使其更加可持续。
获得国家关注和投资
美国能源部去年宣布了一项为期五年的战略和行动计划，以应对光伏电池板的报废挑战。目标是使回收成本减半，并显著降低环境影响。
在过去一年里，还宣布了至少2000 万美元的联邦拨款，专门用于研究可行的创新以再利用和回收太阳能技术的团体和个人。
与此同时，今年夏天还宣布了其他研究突破，例如使用微波技术更快、更有效地拆卸组件。
回收退役太阳能技术材料的一个长期副产品是创造一种替代外国贸易和对稀有材料进行侵略性采矿的途径。
硅等化合物在许多太阳能电池板中含量丰富，恰好是计算机芯片中最常用的导体，因此在市场上并不缺乏需求。
最终，太阳能回收的私人市场仍处于起步阶段，因为 2020 年之前报废的太阳能电池板相对较少。但在加利福尼亚州等地区，问题已经变得真实，该州安装的太阳能电池板（现在已达到使用寿命）比任何其他州都多——但目前没有加州公司从事太阳能回收。
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