澳大利亚在全球采用太阳能方面走在前列，拥有超过330万户家庭安装了屋顶太阳能电池板。然而，最初的安装浪潮现在已经老化，第一批面板正在接近其使用寿命的终点。这导致新南威尔士大学(UNSW)的研究人员预测，该国在管理太阳能电池板垃圾方面可能面临重大挑战。据保守估计，到2050年，澳大利亚累积的光伏(PV)垃圾可能达到200万至300万吨。如果雄心勃勃的安装目标得以实现，垃圾数量可能会翻倍。
研究人员的预测比之前的文献高出7倍，比联邦政府气候变化、能源、环境和水资源部提供的废物预测高出1到2倍。最初，预计80%以上的废旧面板来自小型系统，但预计到2050年这一比例将减少到60%。
解决方案
新南威尔士大学光伏和可再生能源工程学院的研究人员强调，废弃的太阳能电池板包含有价值的材料，如铝、银、铜、高纯度硅和玻璃，而不应被视为一座迫在眉睫的荒山。这些材料可以有效地用于生产新的太阳能模块。
来源：2022年至2050年累计废物（吨）；图片：新南威尔士大学
与Renate Egan和Verity Tan共同撰写该研究论文的邓荣(Rong Deng)强调了报废太阳能技术的众多潜在市场和应用机会。
她说:“报废光伏电池板不是垃圾。它们是制造新电池板的宝贵材料库。考虑到现实的预测安装，在未来5年内，来自光伏电池板的报废银和铝可满足30%的未来光伏需求，在15年内可满足50%的需求，考虑到现实的预测安装，这一比例将在25年内上升至100%。想象一下，通过再利用和再循环来满足未来的所有需求，而不是采矿—这真是一个鼓舞人心的前景。”
在题为《澳大利亚2022–2050年太阳能光伏垃圾和资源潜力预测》的出版物中，研究人员扩展了他们的分析，超出了预测太阳能光伏系统产生的垃圾的规模。相反，他们还评估了将废弃光伏材料作为制造新组件资源的潜力。
来源：2022–2050年报废硅供应可满足的硅光伏需求百分比评估。
图片：新南威尔士大学
研究在生产新模块中重复使用二次材料的潜力，预计将在加强行业内的材料供应安全方面产生实质性优势。
研究人员的言论
研究人员说:“了解废物流可以帮助预测这些回收资源的可用性，以及它们在多大程度上有助于制造所需的累积需求。”随着新模块制造需求的增长给关键资源储备带来压力，这将变得越来越重要。”
研究表明，考虑到整个使用寿命的所有情况和变化，退役的电池板可以在五年内满足光伏系统30%以上的铝和银需求。
研究人员补充说:“未来10年，随着到2038年废物量超过100万吨，如果我们实现雄心勃勃的目标或实际安装，仍然会有足够的光伏循环需求。未来光伏平均约50%的银和铝需求可能由报废光伏提供。”
到2045年，银和铝的潜在供应稳定在100%左右，使这些材料在光伏行业内实现高达100%的完全循环。
研究人员表示，报废光伏材料可能存在几个潜在的市场和应用，包括电池、瓷砖、化妆品、油漆、建筑和砖块。“这意味着，如果电池板得到适当回收，光伏行业将对报废供应有明确的需求。”
研究人员强调了报废太阳能系统可能给行业材料供应安全带来的潜在优势，以及规划光伏（PV）报废管理的必要性，并强调了报废太阳电池系统可能为行业材料供应保障带来的潜在好处。当务之急是准备好处理100万吨光伏废物，因为只剩下十多年的时间。
“我们知道光伏废弃物最先出现的位置，从而可以进行物流规划。我们知道光伏废弃物将主要包括硅基技术，因此我们可以研究适当的回收方法，我们清楚大部分光伏废弃物将来自住宅和小型商业用户，从而能够制定适合消费者的政策，”研究人员总结道。
