这篇文章最初发表于Ensia。

太阳能正在发挥它的作用曲棍球棒时刻．自21世纪初以来，全球太阳能电池板的安装数量呈指数级增长，预计将持续几十年。截至2015年底，全球太阳能装机容量约为2220亿瓦。根据最近的报告据国际可再生能源机构预测，到2050年，这一数字可能达到4500吉瓦。

但产生这种能量的太阳能电池板并不能永远持续下去。行业标准的使用寿命约为25至30年，这意味着在当前繁荣初期安装的一些面板不久就会退役。每过一年，就会有越来越多的产品退出服务——玻璃和金属光伏组件的数量很快就会达到数百万，然后是数千万公吨的材料。

美国国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory)高级科学家、太阳能专家加文·希斯(Garvin Heath)说:“离这些太阳能电池脱机不远了，我们将面临废物管理问题。”“公平地说，它开始被广泛认识到是一个我们需要很快开始着手解决的问题。”

许多人寻求的解决方案是回收利用。但处理即将到来的光伏组件流量的能力还不够。“有一些基础设施，”希斯说。“在这一点上，我不会说它特别牢固。”

部分问题在于太阳能电池板的回收很复杂。它们由许多材料制成，有些是危险的，并使用粘合剂和密封剂组装，这使得将它们分开具有挑战性。

美国最大的电子产品回收商之一ECS炼油公司的特殊项目主管马克·罗巴兹(Mark Robards)说:“这些电池板的寿命、它们的组装方式以及它们的制造方式，用一个术语来说，从本质上就很难去制造。”这些电池板被机械撕开，用酸分解，分离出晶体硅，这是大多数光伏制造商使用的半导体材料。加热系统被用来燃烧将它们连接到电枢上的粘合剂，酸性湿法冶金系统被用来分离贵金属。

罗巴兹说，被分离出来的材料中有近75%是玻璃，它很容易回收到新产品中，但转售价值也很低。不仅如此，可回收的资源也是一个不断变化的目标。随着太阳能电池板技术的进步，制造商正在慢慢地寻找使用铜和银等对回收者有价值的组件的方法。

罗巴兹说:“因此，这些商品的潜在价值一直在下降。”回收者能获得的价值越少，回收的动力就越小。

尽管面临挑战，ECS一直在提高其光伏回收能力。罗巴兹说:“未来几年，这是一个增长尚可的领域，但在2020年及以后将出现爆炸式增长。”他预计，预计将有数百万公吨的太阳能电池板下线。

培训及费用

除非有稳定的供应，否则回收商很难把更多的业务集中在太阳能电池板上。不过，代表太阳能公司和光伏制造商的行业组织太阳能工业协会(solar Energy Industries Association)的代码和标准高级主管伊芙琳·巴特勒(Evelyn Butler)表示，为了确保他们做好准备，太阳能行业正在制定计划，培训商业回收公司了解制造商产品中的成分，以及如何分解它们。

巴特勒说，该组织还与回收商合作，分享他们正在处理的部件和材料的数据，这样他们就可以开始跟踪和预测他们的废物。

她表示:“我们仍处于相当早期的阶段，但我们希望在5年或10年内，我们能够提供相关的行业数据。”

一些光伏公司正在领导他们自己的回收工作。第一太阳能，最大的光伏供应商之一，长期以来一直为其产品提供回收服务。据该公司的回收业务总监苏克万特·拉朱(Sukhwant Raju)说，多年来，该公司的回收流程已经逐步改善。

他说:“我们公司已经安装了超过1亿个模块，但它们可能还需要10到15年才能达到报废阶段。”“随着时间的推移，我们的技术成本正在下降，但与此同时，废料的数量却在增加。所以这给了我们规模经济。”

拉朱说，该公司的长期目标是确保这一过程足够便宜和有效，以应对预计将激增的退役电池板。

总成本必须如此之低，以至于没有人不得不考虑任何其他的选择，而不是循环利用。他说:“在过去的8年里，我看到了成本的大幅下降。”

结合更好的回收方法，该公司的面板设计有利于回收。其退役面板中高达90%的玻璃和半导体材料可以在新的面板或其他玻璃产品中重复使用。

法律法规

在美国，这些进步大部分都是在没有法规指导的情况下发生的。目前，对于不符合危险废物标准的光伏电池板，没有联邦标准或要求，而它们通常是不符合的。国家也没有针对这些无害废物制定主要的法规。

国家可再生能源实验室的希斯指出，华盛顿州去年通过了一项立法，要求制造商为在该州销售的太阳能电池板的回收和回收提供资金。这是迄今为止针对太阳能电池板回收的最先进的立法，但这些规定预计要到2021年才能全面实施。希思还指出，华盛顿并不是最大的太阳能依赖州之一。在主要使用太阳能的加州，立法可能还需要数年时间。

不过，在美国以外的地区，也有可以效仿的模式。欧盟的废弃电气和电子设备指令要求生产商为在欧洲销售的太阳能电池板的报废处理提供资金。

第一太阳能公司的拉朱说，在不久的将来，美国不太可能出台类似的联邦法规。但鉴于大量太阳能电池板预计将在未来几十年停止使用，专家预测，更全面的监管是不可避免的。

“我认为这只是时间问题，”拉贾说。“如果10年后我们还没有类似的项目，我个人会感到非常惊讶。”

内特·伯格(Nate Berg)报道城市、科学和设计。他现居洛杉矶。