高 松
(宿迁市泗洪环境监测站,江苏 宿迁 223900)
光伏产业是指将光能转化为电能,替代传统火电等高耗能发电方式的产业,在国家的倡导下,我国光伏产业世界领先。光伏产业以光能发电为原理,旨在保护能源安全,杜绝传统发电方式的环境污染,但光伏元件制造、使用、淘汰的环节都可能造成一定污染,如果不能杜绝这些污染,光伏产业的发展就不具有可持续性。因此,有必要深入探讨和解决光伏产业各个阶段的污染问题。
光伏产业分为多个环节,硅材料生产分为多晶和单晶两种模式。首先生产出多晶硅棒和单晶硅棒,然后产出多晶硅片和单晶硅片,再利用多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池,分别组装太阳能电池组件,最终得到太阳能发电集成系统。在整条产业链中,多晶硅材料生产环节的污染最严重,其次是光伏工程施工、电路系统污染、废弃组件污染。
光伏产业的上游主要是多晶硅生产。目前有很多生产光伏电池的方案,但最可行的方案依然是采用多晶硅电池。硅元素需要提纯,其步骤是先生成SiHCl,再利用氢气进行还原,其间只有大概1/4 的SiHCl能够成功地生成多晶硅,而其他产物有SiCl、三氯氢硅(TCS)、二氯二氢硅(DCS)等,TCS 和DCS 属于低沸产物。其中,SiCl具有较强的腐蚀性,容易吸附在人体的各类黏膜组织上,造成极大的危害。低产物毒性相比SiCl稍弱,但能够迅速溶于水生成酸性物质,对土壤、水体等造成危害。……