将太阳能电池板废弃物回收制成混凝土：该过程及其产品的环境影响

《Environmental Technology》：Recycling solar panel waste into concrete: environmental impact of the process and the product

光伏板回收再利用对环境的影响研究。针对25-30年寿命终结的太阳能板堆积问题，提出将其破碎后作为混凝土骨料替代方案。研究通过TCLP检测发现混凝土中铅锌浓度低于检测限，而碎裂板件释放量达3.21mg/L Pb和7.34mg/L Zn。生命周期评估表明填埋处理导致海洋生态毒性达5.36E+05 kg 1,4-DCB和全球变暖潜能2.86E+03 kg CO?eq，而混凝土再生可降低18项环境影响，非致癌人类毒性减少69.8%。

　　

摘要

基于硅的太阳能光伏（PV）面板是用于可再生能源发电的最广泛采用的技术。然而，在使用25至30年后，大量废弃的PV面板会累积起来，带来严重的废物管理问题。传统的回收方法能耗高且经济效益不佳，因此填埋成为最常见的处理方式。这种做法会引发环境担忧，因为有毒金属（如铅（Pb）和锌（Zn）可能会渗出。在这项研究中，我们提出了一种可持续的回收策略，即将废弃的PV面板用于混凝土生产。首先从面板上拆下铝制框架和接线盒，然后将剩余的层压材料切碎并筛分成三个不同的粒度等级。中间粒度的材料被用作混凝土中的替代砂料。通过毒性特征浸出程序（TCLP）评估了重金属的渗出情况，并利用生命周期评估（LCA）比较了填埋处理和这种回收方法对环境的影响。TCLP结果显示，这种混凝土中的铅和锌浓度低于可检测限；而从破碎的层压材料中渗出的铅含量为3.21毫克/升，锌含量为7.34毫克/升。LCA结果表明，填埋处理对环境造成了巨大负担，尤其是在海洋生态毒性（5.36E+05千克1,4-DCB）和全球变暖潜力（2.86E+03千克二氧化碳当量）方面；而混凝土回收则在所有18个影响类别中均实现了减排，其中非致癌性对人体毒性的影响降低了69.8%。这些发现表明，将太阳能废弃物融入混凝土可以有效固定有害金属，为PV废弃物提供了一种可持续、低影响的回收途径，其效果远优于填埋处理。