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为了减少对环境的影响,请尝试使用薄膜太阳能。
澳大利亚查尔斯·达尔文大学的科学家对四种最广泛使用的光伏技术进行了从无到有的生命周期评估(LCA)。单晶硅(mono-Si),多晶硅(multi-Si),非晶硅(a-Si)和碲化镉(CdTe)。
LCA基于学者于2008年首次开发的“ ReCiPe”生命周期影响评估方法。该方法利用总共21个指标来评估技术或产品对人类健康,生物多样性和资源匮乏这三个更高层面的环境影响。这些指标着重于单一的环境问题,例如气候变化。
用于研究的18个中点指标是气候变化,臭氧消耗,陆地酸化,淡水富营养化,海洋富营养化,人类毒性,光化学氧化剂形成,颗粒物形成,陆地生态毒性,淡水生态毒性,海洋生态毒性,电离辐射,农业土地占用,城市土地占用,自然土地转化,水耗,金属耗竭和化石耗竭。
发现三种基于硅的技术的制造会产生更大的影响,其过程包括石英还原,硅纯化,晶片和面板生产,逆变器,安装以及其他电气安装生产。在此之后的30年运行中,能源消耗,污染物排放,运输,废物处理过程,报废拆除,垃圾填埋和回收再利用。
CdTe技术的生命周期包括提取镉和碲作为其他采矿活动的副产品,整个生产链涵盖蒸汽传输沉积过程,薄膜沉积以及面板生产后的所有过程。
结果
科学家发现CdTe技术对生命周期的影响最小,其次是非晶硅,多晶硅和单晶硅。
CdTe薄膜技术的较低影响归因于其整个生命周期过程中较低的材料和化学药品消耗。“此外,整个CdTe技术清单中唯一存在的重大排放是将镉离子排放到水中。与其他光伏电站的生命周期排放相比,这种排放量相对较低。”
相反,多和单太阳能产品的制造过程包括高排放温室气体,例如二氧化碳,甲烷,一氧化二氮。“单晶硅光伏技术在18个中点影响类别中有13个产生了最重大的影响;相对而言,多晶硅技术在3个类别中的中点影响最大;其余的则由a-Si和CdTe技术共享。”研究的作者说。
该小组表示,它打算在未来的LCA研究中包括CIGS,钙钛矿和有机光伏等其他光伏技术,并将所有太阳能技术与各种可再生,不可再生的发电技术进行比较。
该研究的结果已发表在《环境科学与污染研究》上的ReCiPe方法的中点和终点指标最广泛采用的太阳能光伏能源技术的生命周期评估中。
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