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科技新知
「綠能」不失能！ 揭密太陽能板革新技術達「真永續」
- 發佈日期:2022/12/19
- 資料來源：YAHOO新聞
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2022年12月17日 週六 下午11:15
發展節能永續能源，是美意沒有錯，但也不可忽視因廢棄物而延伸的問題，看到廢棄太陽能板的回收，已是全球當務之急，根據統計，2050年全球的廢棄太陽能板，將達到9.1億公噸，就怕綠能成了失能，台灣獨步全球，發展出高效回收技術，期盼能真正達到「永續」。
跟上淨零碳排的世界趨勢，太陽能發電成了不可或缺的一環，蔡政府積極推動綠色能源，2022年也進一步修法，未來只要是新建物或房屋翻修，使用面積超過50公尺建物，就必須裝設太陽能板，不過美其名的「綠化」，卻也正同步埋下不可忽視的危機。
記者陳文越：「太陽能板壽命大約是落在20年左右，那麼以台灣再生能源的規劃來看，台灣到了2035年的時候，每年會有超過10萬公噸，太陽能廢棄模組，再加上每年還有0.5%，因為天災而提早退休的太陽能板，面對如此龐大的回收處理壓力，其實從前端就要開始著手，今天採訪團隊，特別換上整身的防塵衣，來到台南太陽能板組裝工廠，帶您來一探究竟。」
太陽能模組工廠副廠長李檉堉：「這個站點是我們太陽能模組，生產製造的關鍵站點，那我手上的這個太陽能電池片，每一個半片是可以產生3瓦多的功率，那我們看到這個機台，透過正負極的串接，那把它144片串接起來，我們每片模組，可以產生440瓦功率的模組。」
整齊排列好，機械手臂來回穿梭，工廠幾乎已經全面自動化，細看太陽能板模組主要材料，以太陽能電池為重點，跟串聯導電的焊帶，以及減少反射並保護電池的強化玻璃，還有這一大捲，鋪成一片片的透明薄膜，更不能少。
太陽能模組研發經理許政鴻：「層壓站的話會把整片模組，像三明治的一個封裝結構，進行熱壓做結合，最底下的這層是玻璃，封裝材電池片封裝材背板，那其中最關鍵的在於這層封裝材，那也是太陽能板進化的一個關鍵。」
薄薄的一片夾在中間，看似不起眼，但只要經過高溫加熱溶解固化後，就能把這這幾樣東西結合成一體，而這個關鍵元素，也在未來回收廢棄太陽能板過程中，扮演著至關重要的角色。
太陽能模組研發經理許政鴻：「這是我們剛提到很關鍵的一項材料，那這項材料的功能主要是用來黏合，左邊這一項封裝材料，是過去我們常用的一項封裝材料，叫做EVA，那這類材料是無法做分解的，它本身在層壓過後，會做完全的一個黏合，那這新材料它是可拆解的一個薄膜，它本身再透過二次加熱，就可以做拆解跟分離。」
這樣看不清楚嗎沒關係，我們直接來到更上游，出產eva薄膜2.0的材料工廠。
太陽能板材料工廠副理蔣其晉：「這裡是高雄的，太陽能板薄膜的生產工廠，那我們今天做的這個太陽能薄膜，非常的特別，那主要是技術差異，我們以前的太陽能薄膜是熱固型的，20年後它沒有辦法拆解拆開，(黏住就黏住了)，黏住就黏住了，那裡面最重要的一些貴金屬，包含矽晶圓銀線，它都無法再回收使用，那我們現在做的這個薄膜，可以讓它再次的拆解使用，其實在太陽能模組中，我們最大的碳排放來源，是裡面的矽晶圓板，那如果我們可以再把矽晶圓板，拆開再回收來使用，那我們可以減少到43%，的一個碳排放量，那等於每年可以減少約9萬噸的碳排放。」
太陽能板廢棄回收，第一步就是先「拆解」，但當「拆解」因為合成的「太牢固」，導致無法確實執行，那再多的可回收物，恐怕都是廢物。
工研院材料化工研究博士王珽玉：「這是我們最新研發的技術，我們利用高溫的方式，讓太陽能模組經過高溫的時候，把封裝的塑膠膜材分解掉，傳統的破碎分選，會讓材料混雜在一起，讓材料沒有辦法得到一個好的純度，那回收出來的材料，就只能拿去低階的利用，例如拿去鋪馬路使用，那像我們這種利用熱分解，回收出來的材料，因為它材料都是完整的分離，所以它利用價值就會變得很高，那我們估計每GW，的太陽能模組的回收價值，可以從原本的6億，可以提升到24億元。」
傳統也是現在的作法，是把廢棄太陽能板暴力破壞後，再利用機器進一步，把不同可回收物做分類，而這項還沒上路的最新技術，則是利用高溫，弱化薄膜2.0的固性後，把一層層的材料分開回收，不僅大大減少過程中的浪費，也能真正發揮到永續發展。
工研院副院長彭裕民：「我們知道太陽電池，要用非常大量的鋁，鋁框非常大量的玻璃，特別是高純度的矽，全世界當它再生能源，達到60到70%的時候，太陽電池用掉全世界的矽，可能10到20%，資源一定越來越少，那為什麼我們不把，已經用過的太陽電池，重複回去使用變成新的太陽電池，這樣可以循環10次20次，那我們真正是達到再生的能源，用創新技術產生循環產生新經濟，是我們台灣現在，非常關鍵重要的一步，這個技術不但可以翻轉台灣，也可以翻轉世界。」
獨步全球的新技術，讓綠能不「失能」，尤其血淋淋子例子正在全球上演，以最接近台灣致力減碳的日本來說，1994年推行綠能補助制度，讓太陽能發電全面普及，不過將近30年後，昂貴的設備維修費，還有不清不楚的回收規範，導致太陽能板出現隨意廢棄潮，日本環境省更預估，2040年每年報廢的太陽能板，將達80萬噸是現在的200倍。
發展節能永續能源，是美意沒有錯，但也不可忽視因廢棄物而延伸的問題，看到廢棄太陽能板的回收，已是全球當務之急，根據統計，2050年全球的廢棄太陽能板，將達到9.1億公噸，就怕綠能成了失能，台灣獨步全球，發展出高效回收技術，期盼能真正達到「永續」。
跟上淨零碳排的世界趨勢，太陽能發電成了不可或缺的一環，蔡政府積極推動綠色能源，2022年也進一步修法，未來只要是新建物或房屋翻修，使用面積超過50公尺建物，就必須裝設太陽能板，不過美其名的「綠化」，卻也正同步埋下不可忽視的危機。
記者陳文越：「太陽能板壽命大約是落在20年左右，那麼以台灣再生能源的規劃來看，台灣到了2035年的時候，每年會有超過10萬公噸，太陽能廢棄模組，再加上每年還有0.5%，因為天災而提早退休的太陽能板，面對如此龐大的回收處理壓力，其實從前端就要開始著手，今天採訪團隊，特別換上整身的防塵衣，來到台南太陽能板組裝工廠，帶您來一探究竟。」
太陽能模組工廠副廠長李檉堉：「這個站點是我們太陽能模組，生產製造的關鍵站點，那我手上的這個太陽能電池片，每一個半片是可以產生3瓦多的功率，那我們看到這個機台，透過正負極的串接，那把它144片串接起來，我們每片模組，可以產生440瓦功率的模組。」
整齊排列好，機械手臂來回穿梭，工廠幾乎已經全面自動化，細看太陽能板模組主要材料，以太陽能電池為重點，跟串聯導電的焊帶，以及減少反射並保護電池的強化玻璃，還有這一大捲，鋪成一片片的透明薄膜，更不能少。
太陽能模組研發經理許政鴻：「層壓站的話會把整片模組，像三明治的一個封裝結構，進行熱壓做結合，最底下的這層是玻璃，封裝材電池片封裝材背板，那其中最關鍵的在於這層封裝材，那也是太陽能板進化的一個關鍵。」
薄薄的一片夾在中間，看似不起眼，但只要經過高溫加熱溶解固化後，就能把這這幾樣東西結合成一體，而這個關鍵元素，也在未來回收廢棄太陽能板過程中，扮演著至關重要的角色。
太陽能模組研發經理許政鴻：「這是我們剛提到很關鍵的一項材料，那這項材料的功能主要是用來黏合，左邊這一項封裝材料，是過去我們常用的一項封裝材料，叫做EVA，那這類材料是無法做分解的，它本身在層壓過後，會做完全的一個黏合，那這新材料它是可拆解的一個薄膜，它本身再透過二次加熱，就可以做拆解跟分離。」
這樣看不清楚嗎沒關係，我們直接來到更上游，出產eva薄膜2.0的材料工廠。
太陽能板材料工廠副理蔣其晉：「這裡是高雄的，太陽能板薄膜的生產工廠，那我們今天做的這個太陽能薄膜，非常的特別，那主要是技術差異，我們以前的太陽能薄膜是熱固型的，20年後它沒有辦法拆解拆開，(黏住就黏住了)，黏住就黏住了，那裡面最重要的一些貴金屬，包含矽晶圓銀線，它都無法再回收使用，那我們現在做的這個薄膜，可以讓它再次的拆解使用，其實在太陽能模組中，我們最大的碳排放來源，是裡面的矽晶圓板，那如果我們可以再把矽晶圓板，拆開再回收來使用，那我們可以減少到43%，的一個碳排放量，那等於每年可以減少約9萬噸的碳排放。」
太陽能板廢棄回收，第一步就是先「拆解」，但當「拆解」因為合成的「太牢固」，導致無法確實執行，那再多的可回收物，恐怕都是廢物。
工研院材料化工研究博士王珽玉：「這是我們最新研發的技術，我們利用高溫的方式，讓太陽能模組經過高溫的時候，把封裝的塑膠膜材分解掉，傳統的破碎分選，會讓材料混雜在一起，讓材料沒有辦法得到一個好的純度，那回收出來的材料，就只能拿去低階的利用，例如拿去鋪馬路使用，那像我們這種利用熱分解，回收出來的材料，因為它材料都是完整的分離，所以它利用價值就會變得很高，那我們估計每GW，的太陽能模組的回收價值，可以從原本的6億，可以提升到24億元。」
傳統也是現在的作法，是把廢棄太陽能板暴力破壞後，再利用機器進一步，把不同可回收物做分類，而這項還沒上路的最新技術，則是利用高溫，弱化薄膜2.0的固性後，把一層層的材料分開回收，不僅大大減少過程中的浪費，也能真正發揮到永續發展。
工研院副院長彭裕民：「我們知道太陽電池，要用非常大量的鋁，鋁框非常大量的玻璃，特別是高純度的矽，全世界當它再生能源，達到60到70%的時候，太陽電池用掉全世界的矽，可能10到20%，資源一定越來越少，那為什麼我們不把，已經用過的太陽電池，重複回去使用變成新的太陽電池，這樣可以循環10次20次，那我們真正是達到再生的能源，用創新技術產生循環產生新經濟，是我們台灣現在，非常關鍵重要的一步，這個技術不但可以翻轉台灣，也可以翻轉世界。」
獨步全球的新技術，讓綠能不「失能」，尤其血淋淋子例子正在全球上演，以最接近台灣致力減碳的日本來說，1994年推行綠能補助制度，讓太陽能發電全面普及，不過將近30年後，昂貴的設備維修費，還有不清不楚的回收規範，導致太陽能板出現隨意廢棄潮，日本環境省更預估，2040年每年報廢的太陽能板，將達80萬噸是現在的200倍。
