這個2025非核家園真的越來越北七了
核能的確沒了,結果多了一堆火力,這樣叫愛地球為後代著想?然後核四也不敢拆,那等同於台電資本額的建設費要怎麼回收?是要故意讓台電倒嗎?然後說要發展綠能,除了像這篇新聞這種補助一堆經費外,有去做產業改革嗎?現在的太陽能電池,對臺灣而言一點都不綠啊。
臺灣身為太陽能電池生產鏈的一環,太陽能電池的矽材來源,臺灣佔全球一成,隔壁七成。身為製造國之一,而且最大製造國還在隔壁,太陽能在臺灣的環境成本是比歐洲高的。
現在的太陽能電池大宗是多晶矽太陽能電池,再來是單晶矽和薄膜太陽能電池。
先不講單晶,多晶已經是一種耗能相對低的晶體結構,成核能量相對比較低,而且佔全球太陽能電池6-7成。過程的污染和能量損耗還是很大的。整個半導體產業常常被罵,看看台積電多常被罵浪費水跟電吧。而太陽能電池正好就是半導體產業的一環。(冶金級的矽製成大部分都在國外,就不拿來討論對臺灣的影響)
國際間最常見的多晶矽長晶方法是Siemens製成,包括臺灣,主要幾個步驟。
第一,以氯化氫進行氯化反應,生成三氯矽烷。
反應式如下:
Si(s) +3HCl -> SiHCl3 + H2
第二,藉由三氯矽烷的沸點低(300K左右)的特性,可以用蒸餾的方式純化,得到電子矽級純度的三氯矽烷。
第三,用高溫進行分解反應,把三氯化矽分解出矽然後沉積在矽晶棒上,就能產出多晶矽了。反應式如下:
HSiHCl3+H2->Si + HCl
好,那麼問題就來了,從第一個步驟來看。冶金矽不會乖乖的只跟三個氯化氫反應,他也可以跟四個氯化氫反應,變成這樣:
Si(s) + 4HCl -> SiCl4 + 2H2
而且三氯矽烷也會和氯化氫反應:
HSiCl3 + HCl -> SiCl4 + HCl
這個SiCl4,四氯化矽的毒性很高的。而且是生產過程必定會出現的產物之一,這只要排到土地,污染的等級是很高的。
有沒有方法處理?有,而且四氯化矽可以提供新的Simens製造法使用。但是回收的設備是7-8位數美金在算的。看看臺灣精美的環保法規,你是工廠會選擇偷排被抓重罰十萬,還是花幾百萬美金?
然後是在第三個步驟下,矽晶棒要用電極加熱到將近1800K(換算攝氏大約1500度),耗電不用說;再來是為了避免矽沉積在爐壁,又要用大量水去降溫。不是很愛靠邀台積電?
好了,這些都還只是整個太陽能生產鏈的其中一環。長晶結束後,還有以氫氟去除表面缺陷的步驟,又是一個大量酸性廢水的污染。然後要讓矽可以成為太陽能電池,還要進行參雜、擴散形成PN接面。整個過程需要再來一個高溫擴散爐,然後用氫氟再清洗一次。
最後燒結等等步驟,恭喜你終於拿到太陽能板的基板了。就問個問題?臺灣的工廠,有能力和責任去控管這些污染物嗎?
那麼單晶矽呢?通常都是用直拉法,溫度要更高,還要加上各種環境控制。要知道,所有東西都是侵向亂度增加、能量低的狀態,單晶幾乎在自然中找不到,要做出這種亂度低、能量高的晶格,又要花多少能量?
薄膜太陽能電池被認為是下個太陽能電池的時代,但是到現在還沒有技術和商業化製造的重大突破。而且薄膜太陽能電池也與重金屬有關,包括CdTe、CIGS。
然後前幾年所謂有重大突破的「聚光型太陽能電池」,優點是頻寬大,可以轉換更多太陽能。但是,這東西還是他媽的半導體啊,只是從矽變砷化鎵而已。猜猜這種單晶怎麼做?柴式拉晶法啊,跟矽一樣啊。
然後太陽能的環境成本回收主要視兩個環境因素。第一,製造時的能源來源;第二,使用地區的發電效率。臺灣主要發電是火力,製造能源高;使用地區的日照並不強,所以對比歐洲呢?不是主要製造國,日照較平均。這樣光碳排量的回收就差遠了好嗎?還沒跟你看環境污染耶?
以IPCC GWP100a 衝擊評估法,去計算核能跟太陽能的生命週期(核能包括電廠製造、核燃料的開採和核廢料回收)。太陽能的生命週期的碳排幾乎是核能的四倍。
所以台灣根本不適合走歐洲國家那套啊,官員考察都去玩就算了。連抄都只會整套照抄。我不會說要100%核能啊,但是他媽至少留一座核四啊。開一堆火力,又極力補助在台灣污染大的太陽能電池。說真的,還沒等到後代子孫被核廢料困擾,我們就先搞死自己了。