ソーラーパネルのリサイクルの可能性

エネルギー業界は急激な変化を遂げており、再生可能エネルギー調達へのシフトはより顕著になっています。 とはいえ、持続可能なように見えるものすべてが、そのライフサイクルの終わりまでその状態を維持するわけではありません。 少なくとも、太陽光発電(PV)ソーラーパネルに関する最も一般的な懸念は、この点です。 太陽電池は、日射に依存する持続可能なエネルギー源であり、家庭に電気を供給することができます。 しかし、ソーラーパネルが故障したらどうなるのでしょうか?

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ソーラーパネルの寿命

ソーラーパネルはどのくらい持つのでしょうか? ソーラーパネルを検討する際に、多くの人が抱く疑問。 研究によると、太陽光発電パネルの寿命は廃炉まで約30年です

太陽光発電パネルの寿命の間に、電力容量の20%減少が起こるかもしれません。 最初の10年から12年の間に、効率の減少は最大10パーセントであり、25年に達すると20パーセントになる。 9997>

それでも、経験上、実際には25年後に効率が6~8%下がるだけであることが分かっている。 したがって、ソーラーパネルの寿命は、公式発表よりもはるかに長い可能性がある。

ソーラーパネルの廃棄

規制の面では、PVパネルの廃棄物は依然として一般廃棄物の分類に属しています。 EUレベルでは唯一の例外が存在し、PVパネルは廃電気電子機器(WEEE)指令でe-wasteとして定義されています。

太陽電池メーカーは、太陽電池が環境に負荷をかけないようにするため、特定の法的要件とリサイクル基準を満たすことを法律で義務づけられています。

太陽電池メーカーは政府機関と協力し、太陽電池の廃棄物に取り組むいくつかの方法を考え出しました。

太陽電池パネルの廃棄物

実際、リサイクル工程が実施されなかった場合、2050 年までに埋立地に 6000 万トンの太陽電池パネルの廃棄物があることになります。

以下のインタラクティブ マップでは、どの国がソーラー パネル廃棄物を最も多く排出しているかを確認できます。

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ソーラー パネルがリサイクル可能ではないという通念は、それ自体が誤りであるということです。 しかし、すべてのソーラー パネル部品を適切にリサイクルするというその可能性を最大限に発揮するには、広く実施するには時間がかかり、さらなる研究が必要なプロセスなのです。

ソーラーパネルのリサイクルプロセス

ソーラーパネルには主に2つのタイプがあり、それぞれ異なるリサイクル方法が必要です。 そのため、この2つのタイプは、それぞれ異なる産業プロセスでリサイクルすることができます。 現在では、シリコンベースのパネルがより一般的ですが、薄膜ベースのセルの材料に大きな価値がないわけではありません。

ソーラーパネルのリサイクルをテーマにした研究により、数多くの技術が生み出されています。

シリコン系太陽電池パネルのリサイクル

シリコン系太陽電池パネルのリサイクル工程は、実際の製品を分解してアルミとガラスの部品を分離することから始まります。 ガラスはほぼすべて(95%)再利用でき、外部の金属部品はすべてセルフレームの再成形に使用されます。 残りの材料は、セルエレメント同士の結合を緩和するために、熱処理装置で500℃の温度で処理されます。 この熱処理により、封止材であるプラスチックは蒸発し、シリコンセルは再加工可能な状態になります。 このサポート技術により、このプラスチックさえも無駄にすることなく、さらなる熱処理のための熱源として再利用されます。

熱処理後、グリーンハードウェアは物理的に分離されます。 これらのうち80%は容易に再利用でき、残りはさらに精製される。 ウェハーと呼ばれるシリコン粒子は、酸を使ってエッチングされる。 割れたウェハーは溶かして、新しいシリコンモジュールの製造に再び使用され、シリコン材料のリサイクル率は85%に達します。 まず、シュレッダーにかけます。 その後、ハンマーミルで4~5mm以下の粒子にします。この大きさは、内部の材料を貼り合わせているラミネートが壊れる大きさなので、剥がすことができます。 シリコン系太陽電池とは異なり、残った物質は固体と液体の両方で構成されています。 これを分離するために、回転するスクリューを利用し、基本的に固形物はチューブの中で回転させ、液体は容器に滴下させる。 液体は純度を確保するため、沈殿・脱水工程を経て、金属加工され、異なる半導体材料に完全に分離される。 後者の工程は、パネルを製造する際に使用される実際の技術に依存しますが、平均して半導体材料の95%が再利用されます。

固形物は、いわゆる層間材料で汚染されますが、これは質量が軽く、振動面を介して除去することができます。 最後に、水洗を経て、材料が完成する。

ソーラー廃棄物管理の将来の利点

ソーラーパネルがリサイクルできることがわかったので、問題は、それが経済にもたらす他の利点がある場合、それが何であるかということです。 明らかに、近い将来に廃棄される大量の PV モジュールを管理するために、適切なソーラー パネル リサイクル インフラストラクチャを確立する必要があります。

PV リサイクルは、環境に優しい雇用機会を増やすだけでなく、2050 年までに回収可能な価値として約 110 億ポンドを生み出すでしょう。 この流入により、原材料に投資することなく、20億枚の新しいパネルを生産することが可能になる。 これは、以前に使用された材料を再利用するだけで、約630 GWのエネルギーを生産する能力があることを意味します。

太陽光エネルギーの価格が常に下がっているおかげで、ますます多くの家庭や企業が太陽光発電システムに投資することを選択するようになりました。 その結果、太陽電池のリサイクル分野でさらに多くの経済的機会が生まれるでしょう。

Written by Attila Tamas Vekony UX Manager Attila は GreenMatch の UX マネージャです。 彼は国際ビジネスの学位を持ち、マーケティング、ユーザーエクスペリエンス、コンテンツ制作の分野で4年間のコーディネーション経験を積んでいます。 Attilaは、太陽エネルギー、暖房技術、環境保護、および持続可能性について書くのが好きです。 彼と彼のチームの記事は、The Conversation、Earth911、EcoWatch、Gizmodoなどの有名サイトに掲載されています。
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