ソーラーパネル に関して大きな議論の一つは、そのライフサイクルの終わりに何が起こるかということです。多くの太陽光パネルは 20 年以上使用できますが、使用できなくなった場合にどうなるかを考慮する必要があります。再生可能エネルギー資源の構築は、気候変動と戦うために絶対に必要ですが、過剰な電子廃棄物によってその恩恵を打ち消すことにも注意する必要があります。
ソーラーパネルは何でできていますか?
ソーラーパネルの寿命の始まりから始めましょう。ソーラーパネルは主にガラス、金属フレーム、シリコンセル、銀と銅からなる配線でできています。シリコンセルは、単結晶または多結晶の形式で配列できます。単結晶シリコンは、分子が単一の統一されたメッシュ内に配置されているため、より効率的です。これにより、均一で濃い色が得られます。多結晶シリコンは複数の結晶を融合させているため安価です。これらのパネルは通常、青色に表示されます。ここでの欠点は、多結晶ソーラーパネルの効率が低いことです。単結晶パネルの効率は 15% ～ 20%、多結晶パネルの効率は 13% ～ 16% です。この記事では、 について詳しく説明します。
ソーラーパネルの材料は環境にどの程度悪影響を及ぼしますか?
電子廃棄物を最小限に抑えようとしているのであれば、これらの物質を埋め立て地に放置することによる環境コストと、未使用の物質から電子廃棄物を製造するコストを知る必要があります。
シリコンの生産は、珪砂から得られるシリカに基づいています。通常は石炭を使って高温で加熱します。言うまでもなく、石炭を使用して炭素とシリカを組み合わせるのは理想的とは言えません。シリカの採掘は環境にも良くありません。シリカ採掘の大部分は中国で行われており、そのほとんどは 二酸化炭素排出量の多い低品質の砂を対象と しています。シリカの採掘が改善されたとしても、それは諸刃の剣です。石油やガスの探査で使用される水圧破砕には珪砂が必要です。シリカ生産者が石油利権や太陽光パネルメーカーに同等に販売すると期待しても間違いない。
最新のシリコン製造方法は 二酸化炭素排出量を 12 分の 1 に削減しまし たが、これらのプロセスは依然として業界全体に普及する必要があります。 2000 年から 2019 年にかけて、 シリコン生産に使用されるエネルギーの平均二酸化炭素排出量は 43% 増加しました 。
研究 によると、ソーラー パネルのライフ サイクルの最終段階では、カドミウム、鉛、インジウム、モリブデン、テルルが廃棄されたソーラー パネルから土壌に浸出する傾向がありますが、一般にリスクを最小限に抑えるのに十分な低レベルであることがわかっています。
ソーラーパネルの寿命はどのくらいですか?
ほとんどのソーラーパネルは 20 年程度使用できます。多くのメーカーは 25 年間の保証を提供していますが、5% ～ 10% の効率低下が予想されます。
ソーラーパネルはリサイクルできますか?
ソーラーパネルは完全にリサイクルして、新しい多結晶パネルに変えることができます。ほとんどの金属は、溶解して再構成しても純度を維持できます。シリコンは半金属であり、金属のいくつかの側面を持ち、純粋な金属よりも融点が低いことを意味します。つまり、ソーラーパネルをリサイクルするのに必要なエネルギー全体が少なくなります。
欧州は メーカーに対し、耐用年数が終了したソーラーパネルのリサイクルオプションを提供することを義務付けて いる。残念ながら、米国では同様のライフサイクル サポートが受けられていないため、国内のリサイクル パートナーを見つけるのが困難になっています。 現在、生産者の 76% がパネルをリサイクルまたは再利用していません 。
ソーラーパネルはどのようにリサイクルされますか?
ソーラーパネルをリサイクルする方法は、現在も活発に研究され、テストされています。 フラウンホーファー太陽エネルギーシステム研究所 とのプロジェクトでは、リサイクルプロセスを経た後、実際にソーラーパネルの効率を高めることができましたが、それでも最高級のソーラーパネルには及ばなかったのです。
リサイクル業者はまず、まだ使用可能な個々のモジュールを見つけるという課題に直面します。次に、シリコンセルに織り込まれた銀などの個々の成分を抽出します。次に、ガラスカバーを研磨したり、アルミニウムフレームを溶かしたりするなど、原材料を抽出します。すべてのプロセスにコストがかかり、部品価格の変動やパネル価格の底値競争により、リサイクル業者にとってすべてのプロセスを価値のあるものにすることは非常に困難な場合があります。
ソーラーパネルはどこでリサイクルできますか?
こうした障壁にもかかわらず、米国にはソーラーパネルのリサイクルを提供できるパートナーが少数存在します。
結局のところ、ソーラーパネルをリサイクルするのは難しいのです。古いパネルを最大限に活用するための有望な新技術があっても、リサイクル業者がそれらの技術を大規模に導入するには経済的なインセンティブが必要です。市場がこうしたインセンティブを提供しない場合、メーカーが費用を負担するよう政府に頼ることになる。それは難しい注文だ。