コラム
太陽光パネルのリサイクルにより廃棄を抑制。企業の取組事例も紹介
2012年にFIT制度が導入されて以降、太陽光発電の導入拡大により環境問題への取組が推進されましたが、一方で2030年以降には使用済太陽光パネルの大量廃棄が起こることが予想されており、それらにどう対処するかが問題になっています。
そのため、その大量廃棄に対する対応策として、使用済太陽光パネルのリサイクルが注目されており、気になる企業様も多いのではないでしょうか。
そこで今回は、
- なぜ太陽光パネルのリサイクルが必要なのか
- 太陽光パネルの廃棄によって発生する悪影響
- 太陽光パネルをリユース・リサイクルする流れ
- 太陽光パネルのリユース・リサイクルに対する取組例
などを解説します。
これから太陽光発電の導入を検討している企業の参考になれば幸いです。
なぜ太陽光パネルのリサイクルが必要なのか?背景や課題について解説
2012年のFIT制度開始以降、太陽光発電システムを導入する企業が増えましたが、一方で太陽光パネルや周辺機器の処分の問題が発生しています。
ここでは、なぜ太陽光パネルのリサイクルが必要なのか、廃棄することでどのような問題が起こるのか、さらに処分費用についても解説していきます。
太陽光パネルが大量に廃棄される
経済産業省が2012年に開始したFIT制度とは、再生可能エネルギーを固定価格で買い取ってくれる制度のことです。
太陽光発電や風力発電、水力発電などの再生可能エネルギーから作られた電気を、 一定期間、一定価格で電力会社に買い取ってもらえます。
そのため、FIT制度が開始されたことをきっかけに、数多くの企業が太陽光発電を導入しました。
実際に2011年度における非住宅用の太陽光発電の導入量は1,624千kWだったのに対し、2012年には約2倍の3,380千kW、2013年度には9,123千kW、2014年度は17,695千kWまで飛躍的に導入量が拡大しています。
しかし、太陽光発電システムは、永続的に使用できるものではありません。
製品の寿命は約25~30年とされており、2012年ごろから導入が拡大した太陽光パネルは2030年代中ごろから大量廃棄されると危惧されています。
現在、2030年には28,788t、2035年には61,000t、2039年には775,085tの太陽光パネルが廃棄されると見込まれており、大量の太陽光パネルをどのように処分するのか無視できない問題となっています。
参考:環境省 太陽光発電設備のリサイクル等の推進に向けたガイドライン
太陽光パネルの廃棄により発生する悪影響
使用できなくなった太陽光パネルは、そのまま廃棄すればいいのではと考える方もいるでしょう。
しかし、太陽光パネルは廃棄するとさまざまな問題が起こると考えられています。
ここでは、太陽光パネルを廃棄することで発生する悪影響を解説します。
◯ 有害物質による環境汚染
一口に太陽光パネルといってもさまざまな種類があり、太陽光パネルの種類によってはセレンやカドミウム、鉛などの有害物質が使用されているため、廃棄によって環境に悪影響を与えるのではないかと危惧されています。
有害物質に対して適切な対応をしている施設で処分すれば問題ありませんが、今後、太陽光パネルの廃棄量が増えると対策が十分でない施設で処分されたり、あるいは不法投棄が発生したりして、環境汚染へとつながる可能性があると考えられているのが現状です。
◯ 最終処理場の残余量の減少
再利用や再資源化がむずかしい廃棄物は、「最終処分場」で埋立処理が行われているのをご存じでしょうか。
たとえば、太陽光パネルは部品ごとに解体してガラス部分を再利用しようとしても、製品によっては有害物質の有無が確認できないものもあります。
そのため、使用済の太陽光パネルはリユース・リサイクルされずに最終処分場に持ち込まれるケースも少なくありません。
しかし、最終処分場で埋め立てできる量は限られており、残余容量は99,507千m3、残余年数は全国平均で21.4年と予測されています。
すでにひっ迫した状況であることに加え、今後太陽光パネルが大量廃棄されれば、残余年数がさらに短くなる恐れがあります。
参考:環境省 使用済太陽光パネルのリユース、リサイクルについて
太陽光パネルのリサイクルには費用が課題
太陽光パネルが適切に処分されなければ、環境に負荷をかける可能性がある一方で、処分費用の問題も抱えています。
太陽光パネルの処分費用は1枚あたり2,000~5,000 円となっており、1枚あたり3,000 円前後が相場です。
さらに、運搬費用としてトラック1台あたり15,000~50,000円などがかかるため、処分するにもお金がかかります。
しかし、今後適正処理を推進するために、リサイクル技術の低コスト化や効率のよい回収システムが構築されることで、処分使用を抑えられる可能性があります。
太陽光パネルのリサイクルは義務化されるのか
2040年ごろに太陽光パネルが大量廃棄されるのを見据え、環境省では「太陽光パネルのリサイクル義務化」を検討しています。
太陽光パネルのリサイクルが義務化されれば、適切な処分が条件になるため、太陽光発電の導入から処分までの仕組みが整い、循環型社会の実現につながるでしょう。
太陽光パネルのリサイクル義務化の法案は24年の通常国会に提出される見込みです。
太陽光パネルをリユース・リサイクルする流れ
引用:環境省ホームページ 太陽光発電設備のリサイクル等の推進に向けたガイドライン
循環型社会を実現するには、太陽光パネルの導入を拡大するだけでなく、使用済の太陽光パネルをリユース・リサイクルしていく必要があります。
ここでは、太陽光パネルをリユース・リサイクルする流れについて解説します。
使用済太陽光パネルを処理する優先順位
循環型社会形成推進基本法において、太陽光パネルを含む廃棄物処理の優先順位は、上の図のような順序で行うように定められています。
①発生抑制(リデュース)
②再使用(リユース)
③再生利用(リサイクル)
④熱回収
⑤埋立処分
廃棄物をリサイクルするときは、それぞれの部品を分離しなければなりませんが、太陽光パネルのガラスは樹脂で固められていたり、分離できたとしてもガラスに有害物質を含んでいる可能性があったりしてリサイクルが困難になっています。
そこで、リデュースと呼ばれる「発生抑制」の優先順位を高め、廃棄するときのことを考えておくことが大切です。
使用済の太陽光パネルの処分方法まで考えて設計されれば、リユース、リサイクルがしやすくなるかもしれません。
リユース・リサイクルをするまでの流れ
使用済の太陽光発電設備は、上の図のような順序でリユース・リサイクルするのが基本の流れです。
まず、リユースの可否判断を行い、リユースできると判断されれば業者が解体・撤去を行い、リユース業者に引き渡しされます。
一方、リユース不可と判断されれば、「リサイクル」または「埋立処分」の二つが選択肢となります。
有害物質の有無や各部品の状態などを判断し、リサイクルできれば解体・撤去してリサイクル業者に引き渡しされるのが基本の流れです。
太陽光パネルのリユース・リサイクルに対する取組例
太陽光パネルの処分方法について課題が多い一方で、リユースやリサイクルに積極的に取り組んでいる事例もあります。
災害により一部破損した太陽光パネルをリユースした事例
太陽光発電システムは屋外に設置していることもあり、台風や地震などの災害で破損して使用できなくなるケースも少なくありません。
しかし、被災した太陽光発電所の太陽光パネルがリユースされた事例があります。
災害で太陽電池モジュールが一部破損して太陽光発電システムが使用できなくなり、保険適用で全数交換となったものの、破損しなかったパネルのメーカー名や型番、使用状況、写真等から使用可と判断したリユース業者が買い取りを行いました。
その後、リユース業者が工場にて洗浄や各種検査を実施し、リユースパネルとして販売につながった事例があります。
災害で破損してしまった太陽光発電所でも、残った太陽光パネルの状態や対処によっては再利用につながるケースがあるのです。
参考:環境省 使用済太陽光パネルのリユース、リサイクルについて
東北電力が「PV CYCLE JAPAN(PVCJ)」に参画
太陽光パネルの大量廃棄問題の解決に取り組むために、東北電力は2022年6月から「PV CYCLE JAPAN(PVCJ)」に特別会員として参画しています。
PV CYCLEとは、使用済の太陽光発電システムの自主的な回収や、適正処分システムの構築を目的とした非営利団体であり、その日本パートナーをPV CYCLE JAPAN(PVCJ)といいます。
東北電力はPV CYCLE JAPAN(PVCJ)に参画することで、使用済太陽光パネルをリユース検査して二次市場に出したり、アルミやガラス、非鉄金属を回収してリサイクルルートを構築したりする取組を行っているのです。
そして、太陽光発電の廃棄問題解決、持続可能な管理体制の実現に取り組み始めています。
参考:東北電力 使用済太陽光パネルのリユース・リサイクル推進に向けた具体的な取り組みの開始について~ PV CYCLE JAPAN「地域収集モデル検討委員会」宮城で実証事業を開始 ~
丸紅での太陽光パネルのリユース・リサイクルに関する取組
丸紅では、イー・アンド・イー ソリューションズ株式会社、ネクストエナジー・アンド・リソース株式会社、株式会社三菱総合研究所の3社とともに、使用済太陽光パネルのリユース・リサイクルに取り組んでいます。
具体的には、「情報管理プラットフォーム」(以下、「情報管理PF」)の構築を実施しています。
情報管理PFとは、使用済太陽光パネルのリユース・リサイクル可否判断ができる情報をまとめたり、リユース・リサイクルされるまでの検査情報や取扱状況の情報を管理したりできるシステムのことです。
情報管理PFによって、太陽光パネルごとの適正な情報管理が可能になり、リユース・リサイクルの促進、最終処分場への負荷を軽減することが期待されます。
さらに、リユース品が積極的に使用されるようになれば、新しく太陽光パネルを製造するときに発生するCO2排出量も削減されるため、情報管理PFが構築されることでさまざまなプラスの効果が期待できます。
丸紅での廃棄太陽光パネルのガラスをリサイクルした取組
丸紅では、鳥取再資源化研究所の技術を応用して、廃棄する太陽光パネルに使用されているガラスを高温で焼成し、再利用可能な多孔質ガラスに加工しています。
そして、この多孔質ガラスに悪臭を分解する菌を定着させて脱臭装置に導入し、臭いを取り除く装置としてリサイクルするのが取組の一つです。
ガラスは耐久性が高く、変形・変色しにくい素材なので、脱臭装置に導入しても長期間交換不要であることが魅力の一つであり、臭いに悩む畜産施設や廃棄物処理場への販売を見込んでいます。
また、多孔質ガラスは微細な穴がたくさん開いており、水を多く含むという性質を生かし、イチゴ栽培の培土としても活用できないか研究されています。
丸紅が太陽光発電システムの設置をサポートします
今やさまざまな企業が導入している太陽光発電システムですが、大量の廃棄問題を抱えているのが現状です。
太陽光発電は永続的に使用できるものではないため、循環型社会の実現するためにも、処分方法や処分時にかかる費用、リユース・リサイクルの仕組みを知った上で設置することが求められています。
丸紅では太陽光発電の導入から設置、運用までトータルサポートが可能です。
さらに、太陽光パネルのリユース・リサイクルに関する取組も積極的に実施し、循環型社会の形成と脱炭素社会の実現にも貢献していきます。
太陽光発電システムの導入の際はぜひ丸紅までご相談ください。