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太阳能背板材料分离与再利用

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一、项目简介

光伏产业作为具有重大开发价值的新能源产业,其清洁、高效和和可持续利用的特点使得各国都先后投入至该产业的开发与利用中。在政府的大力支持下,近年来我国已超越欧盟,成为全球太阳能光伏发电装机量增长最快、总量第一的国家。然而,随着光伏产业的蓬勃发展和光伏组件25年使用年限的逼近,光伏垃圾的回收管理问题也日益凸显。现有技术对光伏组件进行无害化回收处理时,关于废气、废液、废物收集与深层次处理时,含氟太阳能背板材料更是给科研工作者出了一道难题。一般的太阳能背板的核心结构分为三层:外层保护层:一般为含氟材料,常用的有PVFPVDF材料;中间层:一般为改性PET材料;层压粘接层:一般为改性的氟材料或者粘接性强的EVAPEPA薄膜。经粘接处理后的背板,由于含氟材料的耐化学腐蚀和表面能小,导致传统的废塑料回收技术或塑料表面脱漆技术很难成功实现对背板材料的分离。由于含氟太阳能背板含有卤族元素,在组件报废后,若通过焚烧处理会产生氟化氢等毒性气体,改用其他方式,氟同样也很难处理。加之碳氟化合物异常牢固的化学结构,通常的掩埋处理方法在1000年内都无法降解该成分。

二、产业化前景

常见的PVFPVDF基太阳能背板材料中含氟材料,即PVFPVDF20wt.%,而其他材料占80wt.%。迄今,太阳能背板材料废膜主要来源于2个方面:太阳能背板材料裁切时产生的边角料;废旧光伏器件经破碎后回收的太阳能背板废膜。

目前,离光伏器件大规模回收阶段仍有2~3年的时间,因而本项

目现阶段主要针对太阳能背板材料裁切时产生的大量边角料的分离在利用。据不完全统计,2019年我国的太阳能背板材料的需求量达4.5亿m2,若以此为计算依据,预计要产生0.5亿m2的边角料。

三、分离方法

对于本技术领域,行业上对废弃太阳能背板的处理主要以焚烧或压合成块处理,至今仍未有切实可行的背板材料分离方案与技术(参见20175月的索比光伏网的一份报告网址:https://news.solarbe.com/201705/18/113276_2.html中提到碳氟化合物具有异常坚固的化学结构,通常的掩埋处理方法会对土地造成大量污染,在组件报废后,含氟聚合物回收再利用可能会存在一些困难。鉴于业内目前尚无有效的回收方案和技术,正如塑料袋聚苯乙烯难以降解的原理,通常的掩埋处理方法在1000年内都无法降解该成分。)。不仅如此,本项目已完成中试试验,并完成了100公斤的中试分离试验。

四、技术优势

1、本项目技术方案不仅具备分离过程无毒性、可100%分离和低成本等优点,而且在工艺流程上易于进行大规模处理。

2、采用的分离液配方成本低廉,且单次处理损耗低,进而在价值创造方面和大规模使用经济方面是可行的;

3、由于含氟材料和PET的循环再利用经济效益非常高,因而可产生巨大的经济效益。

五、转让标的

1、多层太阳能背板材料的分离技术及装备;

2、多层太阳能背板材料分离液配方;

3、分离后太阳能背板各层材料的回收与再利用技术及装备;

4、分离后太阳能背板各层材料回收液配方;

5、相关专利变更。

六、开发阶段:已完成分离与回收技术的中试,并开展了相关装备的研究,技术达到国际一流水平。

七、专利信息:已申请2件中国发明专利(均处于受理阶段),参见附件。

八、合作模式:技术转让/作价入股(面议)。

九、联系人:何宗泰  0431-81165158



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