欢迎访问 单单理财网
你的位置:首页 > 基金 > 正文

电池製造过程污染多,太阳能发电其实没那幺「乾净」!

时间: 2019-07-17 14:26:54 | 来源: 新浪财经 | 阅读:

电池製造过程污染多,太阳能发电其实没那幺「乾净」! 电池製造过程污染多,太阳能发电其实没那幺「乾净」! 2014.09.01 电池製造过程污染多,太阳能发电其实没那幺「乾净」!

来源:minoru karamatsu@flickr,CC BY 2.0

撰文者 连以婷 科技新报 TechNews

在环保意识抬头下,太阳能发电已被视为能源科技的显学,一块块太阳能板在刺眼的阳光照耀下,都成为绿金的最佳代言人;确实,太阳能发电比石化燃料发电对环境伤害较小,但大部分人很少意识在製造电池的当下,所使用的电力、所排放的二氧化碳与污染,仍然会影响环境,而过去许多公安事件的发生,也证明那些我们坐享其成的太阳能电池,并非零污染零排碳,而是将环境成本转嫁给生产国。美国圣荷西州立大学(San Jose State University)环境研究学教授Dustin Mulvaney发表于IEEE Spectrum网站的深入探讨此问题。

从2008年开始,太阳能製造业从原本的产地欧洲、日本、美国,转移至中国、马来西亚、菲律宾与台湾,如今将近一半的太阳能电池都在中国生产,虽然带动了当地产业的兴起,却也让这些地区饱受污染之苦,并让从事相关工作者身处危险的环境。

污染得从头说起──从挖掘到精炼

要準确说明这些问题,必须从太阳能电池的製造谈起。虽然产生太阳能电池的技术有很多种,但大部分都是从石英砂开始,先不说之后的提炼,光从矿山中挖取石英砂,就是从古至今对健康危害最深的职业之一,会让矿工染上(silicosis)。


石英砂挖掘出来后,首先透过电弧炉将石英砂还原成冶金级的硅(Metallurgical Grade Silicon, MGS),大多用于炼钢,在这一阶段中,需要输入大量的能源来保持电弧炉的高温,而所产生的二氧化碳与二氧化硫,对施作人员与环境危害较轻。

下一阶段则是将冶金级的硅精炼,除去内部的杂质,让硅的纯度更高,精炼过程包括将氢氯酸(hydrochloric acid)加入冶金级的硅,进行氯化反应生成三氯氢硅(trichlorosilanes),之后加入氢气进行一次性还原产生高纯度的多晶硅(polysilicon),在整个过程中最多有25%的三氯氢硅会转化为多晶硅,同时伴随非常毒的副产品四氯化硅(silicon tetrachloride)产生,估计每生产一吨的多晶硅,会有3~4吨的四氯化硅。

大部分的製造商会将四氯化硅回收再利用,因为所消耗的能源会比从最原始的原料(二氧化硅)来的少,所以回收四氯化硅能省钱;但有一好没两好,这些设备需要花费上千万美元,因此一些业者会直接将副产品排放掉。当这种具强腐蚀性的有毒液体遇到潮湿空气,马上分解成硅酸和剧毒气体氯化氢,会刺激人体眼睛、皮肤与呼吸道刺激,遇上星火则会爆炸,用于倾倒或掩埋四氯化硅的土地将变成不毛之地,树木和草都无法生长。

当太阳能产业还没那幺庞大时,太阳能电池所需要的硅主要来自晶片製造商所淘汰的硅晶片,半导体产业对硅的纯度要求更高,因此要求较低的太阳能电池可接受它们的「淘汰品」,但当太阳能产业爆红后,所需的硅已远超过能接收到的,必须新建许多提炼工厂才够用。然而很少有国家为四氯化硅设定严格的处理法则,拥有最多提炼厂的中国也不例外。

四氯化硅危害大

2008年就曾报导位于河南省的某多晶硅企业,不愿意投资回收设备,而是将四氯化硅随意倾倒于邻近土地上,使该地区的农地无法种植作物,并让附近居民的健康受到危害,报导指出这一家公司并非唯一一家这幺做的公司。

报导一发表,马上引起大众的激烈的反弹,也让太阳能产业所标榜的「乾净能源」形象蒙上一层灰,为了保护产业的声誉,太阳能电池的生产商开始要求多晶硅供应商要做到环境保护责任,2011年中国也制定法规,规範供应商回收的四氯化硅至少要达到98.5%,之后情况逐渐改善。未来这些问题有望完全消失,因为美国国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory)正寻找以乙醇代替氯基化合物的方法,以避免产生四氯化硅。


科技新报 TechNews连以婷 科技新报 TechNews

由多位喜好并擅长各种科技知识的朋友共同创立的「科技新报」。参与成员各有专精,网站内容涵盖各式新科技讯息,从行动运算、医疗生技、网路,到科技产业、技术等多样领域,期盼以自身的知识与经验,带给所有读者未来市场与科技生活更多的启发与思考。


他离职,苹果市值蒸发2700亿!iPhone到AirPods设计都靠他...5个问题认识传奇设计师他离职,苹果市值蒸发2700亿!iPhone到AirPods设计都靠他...5个问题认识传奇设计师 

新闻标题: 电池製造过程污染多,太阳能发电其实没那幺「乾净」!
新闻标签: 相关(1)
Top