急成長する太陽光発電産業には未解決の廃棄物問題がある

国際エネルギー機関（IEA）は先週、太陽光発電設備が再生可能エネルギー容量の急増を牽引しており、今年の世界の再生可能エネルギー容量増加分の3分の2を太陽光発電の追加が占める見込みであると発表した。

しかし、太陽光発電ブームに伴って、もう一つのブームが到来しています。使用済みの太陽光パネルは処分する必要があり、設置のブームに伴って太陽光パネルの廃棄物は急激に増加します。

私たちは現在、産業、新興企業、政府がソーラーパネル廃棄物問題にどのように取り組むかによって、大きな廃棄物問題が始まるか、あるいは今後数十年間に大きなクリーンテクノロジーの機会が訪れるかを目の当たりにしています。

太陽光発電設備は近年急増しており、パネルの寿命は約15年であるため、現在、最初の産業規模のソーラーパネルが寿命を迎え、廃止する必要があります。 現在の太陽光発電ブームにより、15年後には数百万トンの使用済み太陽光パネルが発生し、リサイクルされない限り、世界のプラスチック廃棄物問題がさらに深刻になることになる。

IEAは先月、太陽光発電への投資が今年初めて、2023年には石油生産への投資を上回る見込みであると発表した。

「クリーンエネルギーへの投資の伸びを示す輝かしい例は太陽光発電で、2023年には史上初めて世界の石油生産量を上回る資金が集まる見通しだ。これは世界エネルギーの潮流の変化を反映している」とIEAのビロル氏は述べた。

しかし、太陽光発電の明るい未来には暗く汚い秘密があります。それは、使用済みの太陽光パネルから出る大量の廃棄物です。

研究者、新興企業、政府は、廃棄物を削減するだけでなく、パネルの製造に使用される銀、銅、シリコンなどの貴重な材料を回収するために、ソーラーパネルをリサイクルする産業の創設を目指している。

エネルギー転換のための重要な金属の不足が差し迫っているため、太陽電池パネルの製造に使用される材料の一部を回収してリサイクルすることは、すでに採掘された金属を追加で得る貴重な供給源となる可能性があります。

問題は規模だ。 この業界は非常に初期段階にありますが、この廃棄物問題から循環経済の機会を生み出すためには急速な発展が必要です。

国際再生可能エネルギー機関（IRENA）の副所長ユート・コリアー氏はBBCに対し、「今リサイクルチェーンを動かさなければ、2050年までに廃棄物の山になるだろう」と語った。

コリアー氏によると、2030年までにスクラップとして処理可能なソーラーパネルはまだ400万トンある可能性があるが、太陽光発電の導入ブームにより、その量は2050年までに世界中で2億トン以上に急増する可能性がある。

これは世界中で毎年生産されるプラスチックの量の半分に相当するとBBCは指摘している。

パネルのアルミニウムフレームとガラスは高い回収率でリサイクルできますが、金属など、小さくても貴重な絡み合った部品を抽出してリサイクルするのはより困難です。

さらに、現在の太陽光リサイクル施設は太陽光発電リサイクルの処理能力が低いとIEAは昨年の報告書で述べた。

「これらの発電所の設備利用率は現在低いため、ユニット当たりの処理コストが高額になることが予想され、いくつかの発電所は処理に十分な量が得られるまで太陽光発電モジュールを備蓄している」とIEAは指摘した。

一見するとガラスはリサイクルされているように見えるが、回収したガラスの利用は価値の低い製品に限られており、輸送コストが高いことが問題だという。

Rystad Energy によると、太陽光発電リサイクル業界の価値は、2022 年のわずか 1 億 7,000 万ドルから、今 10 年末までに 27 億ドルに達する可能性があります。

最も価値の高いパネルのコンポーネントは、アルミニウム、銀、銅、ポリシリコンです。 Rystadのアナリストによると、銀は総重量の約0.05％を占めるが、材料価値の14％を占めるという。

昨年、レスター大学の科学者らは、使用済みの太陽電池から銀とアルミニウムを回収する代替プロセスを発見したと発表した。 研究チームは、塩水に溶解した塩化鉄と塩化アルミニウムを使用して太陽電池から銀とアルミニウムを抽出するプロセスについて説明した。 これらの溶剤を使用したプロセスでは、10 分間で銀とアルミニウムの 90% 以上が回収されます。 回収された銀は高純度であるため、産業環境で再利用できます。

ニューサウスウェールズ州太陽光発電・再生可能エネルギー工学大学院の研究員、ロン・デン氏は、現在のプロセスの最大の問題は、コストを抑えながらパネル内のレアメタルを抽出できないことだと語る。

ニューサウスウェールズ州シドニーの太陽光専門家らは今週、世界はソーラーパネル内の重要な要素をリサイクルするように設計された特注技術を必要としていると述べた。

「しかし、太陽光発電モジュールをリサイクルするために非専門的な技術を使用する道を進み続けた場合、依然として他の材料で汚染された部品が残ることになり、持続可能な解決策ではありません」とDeng氏は述べた。

また、太陽光パネルの大規模なリサイクルはまだ始まっていません。

「この業界は新しく、成長を続けており、研究者らはソーラーパネルのほとんどのコンポーネントを経済的に回収するリサイクルを商業化する方法を検討している。このリサイクルプロセスの要素は米国でも見られるが、大規模な国ではまだ行われていない」規模は大きい」と米国環境保護庁（EPA）は述べている。

ヨーロッパでは、フランスに本拠を置くソーラーリサイクル会社ROSIは、グルノーブルにある世界初の完全専用ソーラーパネルリサイクル工場である自社施設では、銀や銅などの貴重な材料を含むパネルのコンポーネントの最大99%を抽出して再利用できると述べている。 ROSI は現在、産業規模で事業を展開している唯一のヨーロッパ企業です。

ツベタナ・パラスコバ著、Oilprice.com

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