太陽光発電は再生可能エネルギーとして世界中で普及していますが、その利点は無尽蔵な太陽エネルギーを利用することだけではありません。
太陽光パネルが寿命を迎えたとき、その廃棄の仕方やリサイクルは大きな課題となります。これは、太陽光パネルが大量に製造・設置される一方で、それらが寿命を迎えた際の適切な廃棄処理やリサイクルがまだ十分に確立されていないためです。
この記事では、太陽光パネルの廃棄とリサイクルに関する現状と課題、そして未来の見通しについて解説します。
太陽光パネルのリサイクルが求められる理由
太陽光パネル（ソーラーパネル）は、環境にやさしく、家計を支える革新的な発電システムとして、世界中で利用が広まっています。しかし現在、太陽光パネルの廃棄が課題になっていて、この解決策としてリサイクルの取り組みが進められています。
太陽光パネルのリサイクルが求められる背景
太陽光パネルのリサイクルが求められる主な理由は、パネルの寿命が尽きたときに生じる廃棄物の問題です。太陽光パネルには有害物質が含まれていて、適切に処理されないと環境汚染を引き起こす可能性があります。そして、処分方法によっては、パネルから有毒物質が漏出する恐れもあるためです。
環境省によると、太陽光パネルの出荷量をもとに算出した廃棄量は、太陽光パネルの寿命が25年と仮定すると、2040年頃には年間80万トンに達すると見込まれています。しかし、太陽光パネルのリサイクルには難しい問題があります。太陽光パネルはガラスや金属、有害物質など複数の材料からできており、これらを分別してリサイクルする必要があります。さらに、大量の廃棄物が発生するため、適切な処理方法を確立することが求められています。
これらの課題に対処するため、多くの企業や研究機関が太陽光パネルのリサイクル技術の開発や再利用事業に取り組んでいます。また、環境省や新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）も、リサイクル率の向上や技術の普及を目指して取り組みを進めています。
義務化施工は2030年代後半？
環境省は2021年5月から、太陽光パネルのリサイクルを義務化するための制度を検討し始めています。その目指す時期は2030年代後半。この制度により適切な廃棄物処理が確保されることが期待されます。
具体的には、建設リサイクル法の改正を通じて太陽光パネルを対象品目に追加して、解体業者などに再利用を促す計画が進行中です。また、2024年の通常国会には太陽光パネル専用の新法制定も検討されています。
太陽光発電設備の廃棄費⽤積⽴が義務化
2022年７月から、事業用の太陽光発電設備が使用済みになった際の廃棄などの費用を積み立てることが義務化されました。
太陽光発電は1990年代から普及が始まり、2011年の東日本大震災以降、さらにその注目度が高まりました。特に2012年には、FIT制度の導入により、太陽光発電の普及が一気に加速しました。しかし、太陽光パネルの普及が進む一方で、寿命が終わった後の適切なリサイクルや処理が問題となりました。そこで、太陽光パネルが不法投棄されることを防ぐために、廃棄費用の積立てが「努力義務」だったものが、完全に義務化されました。
全国的なモデルとしての福岡県の取り組み
福岡県では、太陽光パネルのリサイクルに関して「廃棄太陽光パネルスマート回収システム」を立案し、全国のモデルケースとなっています。このシステムは、廃棄された太陽光パネルを効率的に回収・処分することを目指しています。福岡県は太陽光発電の導入量が全国4位であり、2036年にはその年間排出量が1万トンを超えると予想されています。
太陽光パネルの廃棄はなぜ懸念されるのか？
太陽光パネルのリサイクルが重要視される理由は、単純に破棄を推奨できない下記のような背景があるためです。
- 相次ぐ不法投棄で太陽光パネルの墓場ができる
- 不適切な処理による有害物質の流出
- 廃棄量ピーク時の最終処分場のひっ迫
それぞれ見ていきましょう。
相次ぐ不法投棄で太陽光パネルの墓場ができる
太陽光発電は再生可能エネルギーとして注目されていますが、環境にやさしい側面とは裏腹に、パネルを処分するときに発生する有害物質が問題になるという側面もあります。
太陽光パネルを適切に処理するには大きな費用がかかります。その結果、一部の事業者は、太陽光パネル事業が終了した土地に放置したままだったり、不法投棄するなどしています。この問題に対処する方法のひとつとして、事業者が太陽光発電から得た収入の一部を廃棄費用として事前に積み立てることでした。このようなことから、太陽光発電を導入する前に、パネル1枚あたりの処分費用を把握しておくことも重要です。
ちなみに太陽光パネル1枚あたりの処分費用は、約1,200円が相場となっています。ただしこれは、18kg以下の単結晶太陽光パネルに対する費用であり、パネルの種類や重さにより費用は異なる可能性があります。
太陽光パネル廃棄の環境リスク
太陽光パネルは、鉛、セレン、カドミウムといった有害物質を含んでいます。このことが廃棄物処理業者にきちんと伝わっていないと、パネルは適切に処分されず、有害物質が環境に漏れ出してしまう可能性があります。
この問題を解決するためには、太陽光パネルに含まれる有害物質を適切に処理する方法が必要なのは言うまでもありません。具体的には、有害物質の種類に応じて適切な処分が行われ、特に管理型の最終処分場での埋め立てが望ましいとされています。
また、パネルを設置する事業者が太陽光パネルに有害物質が含まれていることを知らなかったり、確認しなかったりすることが、有害物質の拡散につながっています。パネル製造メーカーが情報を十分に開示していないケースもあったりするので驚きです。このような問題を解決するためにも、太陽光パネルのリサイクルが重要になってきます。適切なリサイクルにより、有害物質を適切に処分し、再生可能エネルギーとして再利用することが可能となるわけですね。
廃棄パネルの増加とリサイクルの重要性
使用済みの太陽光パネルは、産業廃棄物全体の約6％を占めている事実をご存知でしょうか？
そのため、廃棄物の量が増えるにつれて処分場の収容能力が圧迫されています。
この問題を解決するためにも、パネルを処分するのではなくリサイクルが重要となり、かつ低コストで効率的なリサイクルが求められています。このことから日本でも、太陽光パネルを製造したり設置したりする企業に対して、リサイクルの重要性を認識し、積極的に取り組むよう呼びかけられています。
想定される太陽光パネルの廃棄量
太陽光パネルの廃棄量は、近い将来、急速に増加すると予想されています。
具体的には、2018年の太陽光パネルの廃棄量と比較して、2030年には約200倍、2039年には約275倍に増加すると推定されています。この急激な増加は、太陽光パネルの需要が増え、設置されたパネルが老朽化したり、作業上の不具合や天災によって早期に廃棄されることも考慮されています。
太陽光パネルの寿命を25年としたときの排出見込量は、2020年に約3千トン、2030年に約3万トン、2039年に約80万トンと見込まれています。さらに世界的に見ると2021年には年間3万トンの太陽電池モジュール廃棄物が発生しており、この量は2035年には100万トンを超え、2050年には1000万トンを超えると予想されています。
太陽光パネル廃棄に関する課題
太陽光パネルが寿命を迎えた時の廃棄問題は、まだ解決されていない大きな課題となっています。太陽光発電の市場全体で取り組むことで、この問題に対する解決策を見つけ出すことが必要になっています。
太陽光パネルの廃棄プロセスの明確化
現状、太陽光パネルの適切な廃棄ルートが十分に整備されていません。特に、リサイクルが推奨される太陽光パネルの廃棄については、専門的な知識と技術を持つ業者が限られており、十分な対応ができていないのが現状です。
太陽光発電システムは、太陽光パネルだけでなく、パワーコンディショナー、架台、配線、逆変換器、電気設備など、多くの部品で構成されています。各部品はそれぞれ異なる処理方法を必要とします。
これらの問題を解決するためには、国がしっかりとしたリーダーシップを取り、各部品の適切な廃棄プロセスを明確にし、速やかに実行することが求められています。
事業者は有害物質の処理方法を知っておく
太陽光パネルを取り扱う事業者は、パネルに含まれる有害物質の量を把握し、それが環境や人々の健康に影響をおよぼさないように適切な処理方法を知っておく必要があります。また、有害物質物質の含有量情報は、太陽光パネルの製造メーカーの開示も求められています。
リサイクルと再利用への意識づけ
これから推測される太陽光パネルの増加量を考慮すると、太陽光パネルのリサイクルは急務となっています。既に太陽光パネルの最終処分場がひっ迫している現状を考えると、リサイクルの推進は避けては通れない課題です。
効率的なリサイクルの手法はまだ研究段階にありますが、それに向けた意識づけを行うこと自体が重要になります。
太陽光パネルをリサイクルするメリットとは？
太陽光パネルを再資源としてリサイクルすることは多くのメリットがあります。
リサイクルはほぼ100％可能
太陽光パネルは、各素材に分解して再利用することで、ほぼ100%リサイクルすることが可能です。廃棄するパネルを各素材に分別・精製することで再び素材として販売できるようになればリサイクルする流れになります。
素材資源の回収と再利用
太陽光パネルは、ガラス、アルミニウム、銅などのさまざまな素材でできています。これらの素材を適切に分別して再利用することで、新たなリソースの消費を減らし、廃棄物の削減にも貢献しつつ、素材資源の回収と再利用につながります。
発電が可能ならリユース品として中古販売
太陽光パネルは長寿命ですが、その発電能力は時間とともに減少します。しかし、発電能力がまだ残っているパネルは、新品よりも安価に購入可能な中古品として再販売することができます。これは資源を有効に活用し、環境負荷を軽減することにつながります。
進化したリサイクルの自動化
太陽光パネルのリサイクル自動化のために、いろいろな技術が開発、研究されています。
例えば、自動分別システムを使用すれば、パネルを機械に投入するだけで、各素材を自動的に分別することができます。太陽電池であれば種類に応じて、湿式や乾式のクラッシャーを使用して、パネルを粉砕して、比重差や風力、振動などで選別することも可能になります。
このようにリサイクルの自動化が進めば、リサイクルプロセスが迅速かつ効率的に行われ、人の手間やエラーを減らし、リサイクル環境を改善することになります。
世界の太陽光パネルのリサイクル事情
太陽光パネルのリサイクルは、世界的にはまだ十分に取り組みが進んでいるとは言い難い現状があります。しかし、一部の国や企業では積極的にリサイクル取り組みが行われています。
例えば、アメリカ。アリゾナ州立大学の研究チームが化学物質を使った新しいリサイクルプロセスを開発しており、銀やシリコンなどの貴重な金属や材料を回収し、リサイクルを経済的に魅力的にすることを目指しています。
例えば、太陽光発電先進国のドイツ。2018年にドイツで設置された211,142トンの太陽光パネルのうち、7,865トンが回収・リサイクルされました。リサイクルに寄与しているものの、ドイツも日本と同じように、将来的には太陽光パネルの廃棄量が増加すると予測されています。
日本の太陽光パネルのリサイクル事情
日本では、太陽光パネルのリサイクルについて、法的な整備が進んでいます。太陽光パネルは20〜30年の寿命があり、その後は廃棄物となります。これらの廃棄物は、貴重な資源を含んでいるため、適切にリサイクルすることが求められています。しかし現在のところ、太陽光パネルのリサイクルは、かかる費用が高いなどの理由で十分に進んでいるとは言えません。
しかし2013年から太陽光発電モジュールのリサイクル法が施行されており、太陽光パネルの製造事業者は、リサイクル計画を立てることが義務付けられています。そのため、太陽光パネルのリサイクルの取り組みが進んでいることには間違いありません。
太陽光パネルのリサイクル技術は、現在も開発が進められており、効率的に金属を抽出する方法や、有害物質を安全に取り扱う方法などが研究されています。しかし、これらの新しい技術はまだ初期段階にあり、さらなる研究と開発が必要です。
太陽光パネルのリサイクルが当たり前になる世の中に
太陽光パネルは、再生可能エネルギーとして世界中で利用が広がっています。しかしその反面、増大する廃棄太陽光パネルの処理問題が迫っています。特に、太陽光パネルの平均寿命である約30年が経過し、大量のパネルが寿命を迎える2030年代から2040年代にかけて、その廃棄量は急増すると予測されています。
そのことから太陽光パネルのリサイクルは、素材の再利用や廃棄コストの軽減という観点から重要な課題となっています。ただしそのためには、廃棄からリサイクルまでの流れを確立し、各事業者間での情報共有を実現する必要があります。特に、パネルに含まれる有害物質の適切な処理と、リサイクルや再利用の促進に向けた意識づけが求められています。
これらの課題に対する取り組みが進めば、廃棄太陽光パネルからの素材回収は、新たな経済的価値を生み出す可能性を秘めています。
例えば、国際再生可能エネルギー機関（IRENA）の報告によれば、約30年の寿命を終えた太陽光パネルをリサイクルまたは再利用することで、2050年までに全世界で約7800万トンの原材料やその他の貴重な部品を利用可能にすると予測されています。これらの素材を完全に経済に還元することで、回収した素材の価値は2050年までに150億ドル（およそ2兆円）を超えるとも。
今後は、社会全体でこの問題に取り組み、持続可能なエネルギー社会を実現するための新たな道筋を探り続けることが求められます。
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