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化合物系太陽光パネルのリサイクル

目次

太陽光発電パネルの素材はシリコンが有名ですが、他にも有機物や化合物などの素材が使われています。ここでは、化合物系太陽光パネルの概要とリサイクル事情について紹介します。

化合物系太陽光パネルとは

化合物系太陽光パネルは、化学結合によって作られた化合物を材料として作られている太陽光パネルです。代表的な化合物系太陽光パネル「CIGS/CIS(セレン化銅インジウムガリウム)」はCu(銅)、In(インジウム)、Ga(ガリウム)、Se(セレン)が、「CdTe(テルル化カドミウム)」にはカドミウム(Cd)とテルル(Te)が使われています。CdTeを使って作られているカドミウムテルル「CaTe」も太陽電池として活用されている素材です。

化合物系太陽光パネルは天候に影響されにくい特性があり、変換効率の高さや低コストといったメリットの多い製品です。日本国内では技術開発が進められ、海外でも製品として利用されています。

化合物系太陽光パネルのリサイクル事情

処理業者の対応に差がある

化合物系パネルは、製品によって含有されている物質が異なります。化合物系パネルの処理ができる事業者は限られており、含有物質についての情報を事前に業者側に提供しなければなりません。

シリコン系パネルはほとんどすべての処理業者が引き取っていますが、化合物系パネルは中間処理〜最終処分までの過程に時間がかかることから、業者によっては対応していない場合があるのです(※1)。

太陽光パネルを適切に回収して材料を取り出し、安全にリサイクルするためには設備投資や技術力が必要です。2024年現時点ではまだ十分なリサイクル体制が整っていない状況です。

※1参考元:【PDF】経済産業省「太陽電池パネルの適正処理・リサイクルの推進について」(8ー11ページ)(https://www.meti.go.jp/shingikai/energy_environment/disposal_recycle/pdf/002_03_00.pdf

有害物質の除去や処理の問題

化合物系パネルには、いくつかの有害物質が含まれているものがあります。環境や人体に影響を与える可能性のある有害物質は次のとおりです。

有害物質の含有量は製品によって異なりますが、環境汚染を防ぐためには含有物質とパネルの構造をよく理解し、廃棄物処理法にしたがって適切に処理する必要があります。

リサイクル方法確立の必要性

セレンやカドミウムのような有害物質が処理の過程で溶出する可能性を踏まえて、処理業者は産業廃棄物にかかわる基準を満たしながら、適切に処理しなければなりません。シリコン系パネルがシェアの大部分を占めている状況のため、化合物系パネルのリサイクルについては、処理業者への情報の周知と、業者同士での情報交換を重ねてリサイクル方法を確立させていく必要があります(※2)。

※2参考元:【PDF】環境省「太陽光発電設備等のリユース・リサイクル・適正処分に関する報告書」 (25-28ページ)(https://www.env.go.jp/content/900523828.pdf

化合物系太陽光パネルのリサイクルを検討しよう

化合物系太陽光パネルは低コストかつ効率的な発電が可能ですが、有害物質が含まれているものについては、処理のノウハウをもつ業者に依頼し、適切な方法でリサイクルを行う必要があります。

当サイトでは、太陽光パネルのリサイクル装置を「分離型」「一体型」に分けて紹介しています。ぜひ下記のページを参考にしてください。

太陽光パネルリサイクル装置導入前について
詳しく見る

太陽光パネルリサイクル装置の
形状と特徴の違い

「アルミ枠剥離機能」と「ガラス剥離機能」がカギ

太陽光パネルリサイクル装置は、アルミ枠を剥離する「アルミ枠剥離機能」 とガラスとバックシートを剥離する「ガラス剥離機能」が必要です。

太陽光パネルリサイクル装置は、これらの機能が別になっている「分離型」と全て一体 になった「一体型」があり、それぞれ特徴があります。 工場の規模や目的に合わせて選択しましょう。

安さ・省スペースを求めるなら
分離型
分離型イメージ

(※)製品イラストはイメージです。

「アルミ枠剥離装置」と「ガラス剥離装置」の別々に使用する方式。アルミ剥離後にガラスを剥離する際、太陽光パネルを手動で移動させる必要があります。

メリット
  • シンプルな構造のため低価格で導入可能
  • 2つの機能を連携させるパーツがないため、小さいサイズの装置が多い
デメリット
  • パネルを装置間で移動させる必要があり、手間が発生する
  • シンプルな構造のため自動化されている機能が少なく、素材の回収等の手作業が多い
作業の効率化を求めるなら
一体型
一体型イメージ

(※)製品イラストはイメージです。

「アルミ枠剥離機能」と「ガラス剥離機能」が一体になった装置。パネルを持ち運ぶことなく、最終処理まで一貫して行えます。装置により、多少のパネル移動を行う必要があります。

メリット
  • パネルを移動させる手間がなく、最終工程まで処理可能。
  • 作業工数が少ないため、大量処理が容易
デメリット
  • 自動化されている機能が多く複雑な構造のため、費用が高い
  • 装置が比較的大きく、工場の規模によって導入できない場合あり
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