PowerPoint プレゼンテーション -

将来の太陽電池の廃棄量の
予測と処理について
指導教員
卒業研究生
梶原
田口
上野
佐伯
寿了
智絵
剛揚
幸治
背景

クリーンエネルギーの太陽電池が注目
されているなかで、太陽電池が廃棄にな
ったときのリサイクル方法が確立されて
いないのが現状である。
目的
自然エネルギーの中でも特に生活の中で
見ることの多い太陽光発電に着目し、太
陽電池の生産量の予測から廃棄量を予測
し、材料ごとに廃棄したときの処理方法
を検討した。
生産量の予測(1)

太陽光発電の将来
2010年
2020年
2030年
目標累積設置量
(MW)
4820
28700
82800
単年度設置量
(MW)
1230
4300
10050
普及率
輸出比率
住宅:4%
8%
戸建住宅:
20%
18%
戸建住宅:
45%
25%
生産量の予測(2)
生産量の予測
生産量(MW)
15000
10000
5000
0
1990
1995
2000
2005
2010
年
2015
2020
2025
2030
太陽電池のタイプ別シェア
2000年
1 99 0年
生産量16.8MW
その他 単結晶
4%
1 5%
生産量133.7MW
その他
8%
アモルファ ス
8%
多結晶
2 1%
アモルファ ス
6 0%
多結晶
73%
2010年
2020年
生産量1425MW
その他
10%
アモルファ ス
40%
単結晶
11%
生産量4500MW
単結晶
10%
その他
10%
多結晶
40%
アモルファ ス
70%
単結晶
5%
多結晶
15%
太陽光発電システムの設置容量
単年度設置量
12000
設置量(MW)
10000
8000
6000
4000
2000
0
1990
1995
2000
2005
2010
年
2015
2020
2025
2030
太陽電池の廃棄量
廃棄量(MW)
廃棄量の予測
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
2020
2025
2030
2035
2040
年
2045
2050
2055
2060
材料の種類
・ガラス・シリコン・樹脂(フィルム)
・はんだ(鉛・スズ)・銀・ステンレス
・プラスチック ・銅 ・アルミ合金
ガラス
 太陽電池モジュールの全重量の約半分を占めて
いる。
 純度97%以上のものが使用されている。
 原料からリサイクルするとエネルギーの約20
%節約出来る。
 不純物の多いガラスは再利用が難しくカレット
混入によるアスファルト舗装、コンクリート二
次製品、景観舗装、壁材として使用されている
。
 その他は埋め立てられている。
シリコン
シリコン系は無害で、埋め立てることも
出来るが欠陥が少ないので再利用出来る
。
シリコン太陽電池の約90%は半導体産
業から出る屑を再利用している。
化合物太陽電池と湿式太陽電池は有害物
質を使うことがある。
有機半導体太陽電池は無害である。
はんだ(鉛・スズ)
 鉛はんだの回収法として、「鉛分離方法」があ
る。メタノール、エタノール等の溶媒と、ヨウ
素を溶解している鉛分離液に、鉛はんだが付着
した試料を浸漬する方法である。容易に試料か
ら鉛はんだを分離できるので、鉛を溶出させな
い廃棄処理が可能である。
 はんだ、メッキなどの他の物質と の 混合はコス
トの面からリサイクルが難しいので、 現 在 は 鉛
フリーはんだを使うようになっている。
結果
 2030年には年間約12000MW(約33900t)生産され、
約200MW(約565t)の廃棄量が出る予測結果が出た
。
 太陽電池を材料ごとに分解することは現在でき
ない の で、処理方法としては、モジュールはガ
ラスを切り取って再利用し、残りは粉砕して溶
かしてセメントにしている。
 太陽電池の半導体材料には有害物質が含まれて
いるが、処理方法を正しく行えば環境には影響
ないと考えられる。