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太阳能电池中的污染物质:光伏有多危险?

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-02-11  作者:鑫椤资讯
      阳光的可持续利用是在众多建筑屋顶搭建光伏设备的初衷构想。根据德国联邦统计局的数据,德国总发电量的5.8%来自由国家支持的光伏这项可再生能源。然而这一部分能源过渡计划只是折衷方案,因为太阳能电池中存在着铅与镉等污染物质。

      斯图加特大学的研究者尝试得出,环境有害物是通过什么方式从光伏组件中释放出来的。他们希望解决的是,如何放缓甚至避免有害物的释放。这项光伏研究所(IPV)和住宅区水利工程、水质与废料处理研究所(ISWA)的项目得到联邦经济部超过80万欧元的资助。

      欧盟指令对光伏无效

      涉及到的重金属主要是铅和镉。铅存在于焊锡之中,而镉是以碲化镉的形式用于生产特定的薄膜太阳能电池。
  
      铅除了对土壤的损害,还能以废气排到空气中凝聚成含铅灰尘。人体主要通过进食如绿叶蔬菜和饮用水摄取到铅。在体内,铅会损害神经系统和生殖功能。一些铅化合物甚至致癌。

      金属镉主要用于防护涂层,少量用于合金、电池以及作为稳定剂。人体对镉的排泄异常缓慢。肾脏功能的扰乱是镉中毒的标志。

      欧盟2011/65/EU号《电子电机设备危害性物质限制指令》规定了最高含量,铅为总重量的0.1%,危害更大的镉为0.01%。当然光伏设备不包括在这项指令之内。

      是否存在急性隐患?

      斯图加特的研究者在一份报告中称,污染物质可通过酸性溶液从损坏的组件中释放出来。而太阳能电池需要长时间的碾磨才能形成粉末。ISWA的MichaelKoch强调,这里考虑的只是最坏情况。“完好的光伏组件即使使用的是污染物质也不会造成危险。”一位联邦经济部的发言人也表达同样观点。

      Koch解释说,通过冰雹产生的洞不足以造成危害。“我们不能说这项工艺危险。如果组件正常,就没问题。”

      风险存在于组件的处理

      火灾对光伏组件造成的后果仍不明朗。巴登˙符腾堡州环境部从根本上不允许光伏组件填埋处理。在诸如火灾等一些特殊情况之后,光伏组件进入垃圾填埋场,经过冲洗可能使危害增加。故而对火灾垃圾要经过密封进行特殊填埋。

      据斯图加特大学的报告,全球安装组件超过1700万吨。使用期限目前预计为20到25年。尽管生厂商具备再生工艺。专家们仍注意到,会因为对损坏和低效率组件非专业的处理造成危害,比如组件在发展中国家继续使用之后会被丢弃到不正规的垃圾填埋场。IPV主席JürgenWerner警告说。

      光伏设备可以无污染建造

      Werner表示大部分生厂商仍在焊锡中使用铅。联邦社会经济联合会估计德国的薄膜技术组件占市场份额约为百分之一,而并不是所有都包含碲化镉。

      Werner认为无污染建造光伏设备是可能的。随着技术进步,早先廉价生产等说法已经没有意义。Werner和联邦经济部共同建议厂家,在生产中停止使用铅和镉。

      环境部认为没有理由采取行动

      欧洲回收与再生项目PVCycle报告称,光伏组件符合《废弃电子电机设备指令(WEEE)》的适用范围。因此生产商和进口商有义务确保回收废旧组件。德国目前尚未通过WEEE法案,据一位发言人称将会在今年实现。

      光伏组件不在2011/65/EU号指令使用范围,一位联邦环境部发言人对此解释到:“这是完成德国国内以及整个欧洲气候保护目标的重要组成部分。”从废料处理政策的角度也没有必要将其列入指令范围。尚不存在对这种情况重新评价的必要条件。
 
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