这个2025非核家园真的越来越北七了
核能的确没了,结果多了一堆火力,这样叫爱地球为后代着想?然后核四也不敢拆,那等同于台电资本额的建设费要怎么回收?是要故意让台电倒吗?然后说要发展绿能,除了像这篇新闻这种补助一堆经费外,有去做产业改革吗?现在的太阳能电池,对台湾而言一点都不绿啊。
台湾身为太阳能电池生产链的一环,太阳能电池的硅材来源,台湾占全球一成,隔壁七成。身为制造国之一,而且最大制造国还在隔壁,太阳能在台湾的环境成本是比欧洲高的。
现在的太阳能电池大宗是多晶硅太阳能电池,再来是单晶硅和薄膜太阳能电池。
先不讲单晶,多晶已经是一种耗能相对低的晶体结构,成核能量相对比较低,而且占全球太阳能电池6-7成。过程的污染和能量损耗还是很大的。整个半导体产业常常被骂,看看台积电多常被骂浪费水跟电吧。而太阳能电池正好就是半导体产业的一环。(冶金级的硅制成大部分都在国外,就不拿来讨论对台湾的影响)
国际间最常见的多晶硅长晶方法是Siemens制成,包括台湾,主要几个步骤。
第一,以氯化氢进行氯化反应,生成三氯硅烷。
反应式如下:
Si(s) +3HCl -> SiHCl3 + H2
第二,借由三氯硅烷的沸点低(300K左右)的特性,可以用蒸馏的方式纯化,得到电子硅级纯度的三氯硅烷。
第三,用高温进行分解反应,把三氯化硅分解出硅然后沉积在硅晶棒上,就能产出多晶硅了。反应式如下:
HSiHCl3+H2->Si + HCl
好,那么问题就来了,从第一个步骤来看。冶金硅不会乖乖的只跟三个氯化氢反应,他也可以跟四个氯化氢反应,变成这样:
Si(s) + 4HCl -> SiCl4 + 2H2
而且三氯硅烷也会和氯化氢反应:
HSiCl3 + HCl -> SiCl4 + HCl
这个SiCl4,四氯化硅的毒性很高的。而且是生产过程必定会出现的产物之一,这只要排到土地,污染的等级是很高的。
有没有方法处理?有,而且四氯化硅可以提供新的Simens制造法使用。但是回收的设备是7-8位数美金在算的。看看台湾精美的环保法规,你是工厂会选择偷排被抓重罚十万,还是花几百万美金?
然后是在第三个步骤下,硅晶棒要用电极加热到将近1800K(换算摄氏大约1500度),耗电不用说;再来是为了避免硅沉积在炉壁,又要用大量水去降温。不是很爱靠邀台积电?
好了,这些都还只是整个太阳能生产链的其中一环。长晶结束后,还有以氢氟去除表面缺陷的步骤,又是一个大量酸性废水的污染。然后要让硅可以成为太阳能电池,还要进行参杂、扩散形成PN接面。整个过程需要再来一个高温扩散炉,然后用氢氟再清洗一次。
最后烧结等等步骤,恭喜你终于拿到太阳能板的基板了。就问个问题?台湾的工厂,有能力和责任去控管这些污染物吗?
那么单晶硅呢?通常都是用直拉法,温度要更高,还要加上各种环境控制。要知道,所有东西都是侵向乱度增加、能量低的状态,单晶几乎在自然中找不到,要做出这种乱度低、能量高的晶格,又要花多少能量?
薄膜太阳能电池被认为是下个太阳能电池的时代,但是到现在还没有技术和商业化制造的重大突破。而且薄膜太阳能电池也与重金属有关,包括CdTe、CIGS。
然后前几年所谓有重大突破的“聚光型太阳能电池”,优点是频宽大,可以转换更多太阳能。但是,这东西还是他妈的半导体啊,只是从硅变砷化镓而已。猜猜这种单晶怎么做?柴式拉晶法啊,跟硅一样啊。
然后太阳能的环境成本回收主要视两个环境因素。第一,制造时的能源来源;第二,使用地区的发电效率。台湾主要发电是火力,制造能源高;使用地区的日照并不强,所以对比欧洲呢?不是主要制造国,日照较平均。这样光碳排量的回收就差远了好吗?还没跟你看环境污染耶?
以IPCC GWP100a 冲击评估法,去计算核能跟太阳能的生命周期(核能包括电厂制造、核燃料的开采和核废料回收)。太阳能的生命周期的碳排几乎是核能的四倍。
所以台湾根本不适合走欧洲国家那套啊,官员考察都去玩就算了。连抄都只会整套照抄。我不会说要100%核能啊,但是他妈至少留一座核四啊。开一堆火力,又极力补助在台湾污染大的太阳能电池。说真的,还没等到后代子孙被核废料困扰,我们就先搞死自己了。