成果介绍
一、技术原理
(一)核心技术:基于水中高压脉冲放电冲击波致裂技术,通过调控纳秒级脉冲(100-300kV)在水中产生高强度冲击波(峰值压力>300MPa),实现光伏组件选择性破碎分离。
(二)工艺流程:
1.拆解:高压脉冲剥离EVA胶膜、汇流条;
2.破碎:冲击波解离硅片、玻璃、金属;
3.分选:自动化分选高价值组分(银、铜、硅粉)。
4.无害化处理:全程水中作业,无废气、废水、粉尘排放,水质符合《污水综合排放标准》。
(三)性能指标
1.处理效率:200-2000kg/h(优于热处理法的50-100kg/h);
2.回收率:金属>95%、玻璃>95%、硅>90%;
3.能耗:0.056kWh/kg(仅为热处理法的2.5%)。
(四)研发历程
1.基础研究(2014-2018):揭示水中放电冲击波特性;
2.技术突破(2018-2020):首套装置问世;
3.中试验证(2023):建成百公斤级产线,获中国创新挑战赛优胜奖。
(五)知识产权
1.专利:授权发明专利5项(如CN114892592B)、申请中8项;
2.论文:发表于《Waste Management》等
成果亮点
一、技术先进性
(一)全球首创:国际首个将高压脉冲技术应用于光伏回收,消解效率较机械法提升50%;
(二)绿色环保:对比传统焚烧/化学法,实现“零污染”,获《陕西日报》《国家电网报》专题报道。
二、经济与社会效益
(一)收益模型:单吨组件回收价值4063元(成本2950元),净收益1113元/吨(行业领先);
(二)政策契合:响应国家发改委《退役光伏设备循环利用指导意见》,抢占百亿美元市场(2050年全球累计废弃7800万吨)。
三、应用场景拓展
(一)核心市场:光伏发电集团(如国电投)、环保企业;
(二)衍生应用:矿物破碎、电子废弃物回收,技术复用性强。
四、竞争优势
(一)对比热处理法:能耗降低98%,无废气排放;
对比机械法:金属回收率从70%提升至95%,避免硅片损伤。
团队介绍
一、学术带头人
(一)邱爱慈院士:脉冲功率技术权威,牵头国家重点研发计划;
(二)张冠军教授:国家杰青,高电压放电领域专家,主持国家重大科技专项。
二、技术核心
(一)宋佰鹏博士(项目负责人):
1.成果:发表SCI/EI论文30篇,H-index=16,授权专利20项;
2.职责:工艺设计、产线落地及战略规划。
(二)研发与运营团队
1.专业配置:
(1)高压电源组:冯国斌(脉冲电源设计);
(2)自动化组:连汝慧(远程控制程序);
(3)分选工艺组:杨雄(放电结构优化)。
2.产业化支撑:8人全职团队(6名硕士以上),依托西安交通大学电气工程“A+”学科及国重实验室。
成果资料