太陽能蓄電池光鮮的背后的污染問題

    鋰電世界  鉛酸蓄電池帶來的污染，令人觸目精心，鉛酸蓄電池人人得而誅之。不過作為市場上最主流的儲能設備，目前還沒有電池產(chǎn)品能夠代替鉛酸蓄電池。通過檢查與整改，鉛酸蓄電池產(chǎn)業(yè)得到了不斷的升華。與此同時，在使用過程中無排放，無噪音，無能耗的清潔能源太陽能電池，也得到了人們的大力支持。但當今主流卻忽略了太陽能電池光鮮表面背后生產(chǎn)過程中的高污染、高能耗的問題。

    太陽能蓄電池在生產(chǎn)過程中的高污染：現(xiàn)太陽能電池90%為晶體硅電池，其原材料為多晶硅，由金屬硅(工業(yè)硅)提純而來，目前國內(nèi)均采用化學法(改良西門子法)：先將金屬硅轉(zhuǎn)變?yōu)槿葰涔瑁龠M行分餾和精餾提純，得到高純度的三氯氫硅(具有毒性、腐蝕性和易爆炸)后，最終由氫氣還原而成;這一過程中只有約25%的三氯氫硅傳化成多晶硅，其余基本直接排放;而污染最嚴重的，則是在還原過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品——四氯化硅(一種腐蝕性極強、難以保存的有毒液體，具有急毒性。由于四氯化硅不能自然降解，如果將四氯化硅傾倒或掩埋，水體將會受到嚴重污染，土地會變成不毛之地)。這還不包括大量氯氣等其它易燃易爆有毒氣體。每生產(chǎn)1KW太陽能電池板需耗費10Kg多晶硅，產(chǎn)生80Kg以上四氯化硅。而國內(nèi)能通過氫化還原閉環(huán)工藝循環(huán)減小四氯化硅排放的僅有一家;而即使通過氫化還原閉環(huán)工藝循環(huán)，四氯化硅的排放仍到達50%;四氯化硅雖然也是化工原料，但下游的化工廠消化十分有限。國內(nèi)絕大多數(shù)多晶硅生產(chǎn)廠家的四氯化硅少部分以低價賣給下游廠家，一部分存儲，一部分則偷偷掩埋。這還不包括硅片后期處理的其它輔料。如制絨過程中用到的各種強酸強堿溶液、擴散使用的三氯氧磷、PECVD中使用的硅烷等，這些輔材的消耗不比主材料少。

    由于太陽電池具有時效性，只有陽光照射才會產(chǎn)生電能;所以必須用蓄電池在有陽光時蓄電，無陽光時維持供電。而蓄電池又以鉛酸蓄電池為主，其污染程度是相當大的。

    太陽蓄電池會存在高能耗問題：硅石冶煉為金屬硅、金屬硅提純?yōu)槎嗑Ч琛⒍嗑Ч杵幚硇枰馁M大量的電能，主要集中在硅石冶煉、多晶硅的鑄錠和擴散這幾個流程;每生產(chǎn)1KW太陽能電池板需要耗費5800-6000度電(國內(nèi)平均數(shù))。我們可以這樣計算：按平均光照時間4小時/天，太陽能電池是壽命為15至20年(按20年)，1KW太陽能電池總的發(fā)電量為4x365x20=29200KW?h;與耗掉的6000度電相比，其電能再生比只有4.87，這還沒有算上光照效率以及逆變電源的損耗和控制電路的損耗;遠遠低于水電和風電。如果再加上超白玻璃、鋁合金、鋼材、電纜等輔件，其電能再生比是相當?shù)偷摹?/SPAN>

    目前很多生產(chǎn)太陽能蓄電池的企業(yè)只照葫蘆畫瓢，不做技術革新、監(jiān)管的缺乏和環(huán)保意識的淡薄是造成高污染和高能耗的另一重要原因。目前中國生產(chǎn)的太陽能蓄電池大多數(shù)都是用于出口，真正用在國內(nèi)的也比較少，所以在我國，太陽能蓄電池要真正成為主流儲能設備，還需要改進技術，以及普及應用。"《中國循環(huán)經(jīng)濟》"。