太陽光パネルは大きく進歩した。リサイクルはそうではない――だが、変わる可能性がある

Solar panels in a field
Boosting solar panel recycling will depend on technological advances, economic incentives and policies.Image: Unsplash/American Public Power Association
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  • 太陽光パネルはますます普及していますが、再利用、再整備、リサイクルの選択肢はほとんどありません。

  • 太陽光パネルのリサイクルは依然として利益率の低い事業であり、現状では新技術への投資を正当化できません。

  • 有害廃棄物となる可能性をめぐる規制上の障壁もあります。

  • 太陽光パネルのリサイクルをさらに普及させるには、技術の進歩、経済的インセンティブ、賢明な政策を組み合わせる必要があります。

この5年間で、近くの野原一面に太陽光パネルが敷き詰められたり、屋上で陽光を受けてきらめいたりする光景を目にすることが、より一般的になりました。業界は年平均33%の成長を遂げました過去10年間で、過去5年間には太陽光発電設備の累積容量がほぼ倍増しました。

この成長は、ほぼ確実に加速するでしょう。その背景には、資金の大幅な増額があります。連邦気候法案は今後10年間に再生可能エネルギーへ300億ドルを振り向けます。

しかし、これらの太陽光発電パネルが耐用年数を迎える25~30年後には、何が起きるのでしょうか。太陽光発電設備の増加とともに、パネルのリサイクルをめぐる問題への関心も高まっています。しかし専門家によると、太陽光パネルの回収・解体業界はまだ黎明期にあり、米国内でも地域差があります。また、循環型経済の戦略のうち、より持続可能な再利用や再整備の選択肢は、さらに利用しにくい状況です。

太陽光パネルのリサイクルをより一般的なものにするには、技術の進歩、経済的インセンティブ、州および連邦レベルでの賢明な政策を組み合わせる必要があります。専門家によると、何より重要なのは、こうした裏方の取り組みすべてが、太陽光発電事業者や所有者にとって簡便なワンストップの解決策につながることです。彼らの多くは現状、パネルのリサイクルをほとんど考慮していません。

「複雑にしないようにしましょう。そうしないと、リサイクルに前向きな人が減ってしまいます」と、非営利業界団体である太陽エネルギー産業協会の技術サービス担当副会長、エブリン・バトラー氏は述べました。

シンプルな経済性

この記事の取材に応じた人々によると、米国で商業的に利用できる太陽光パネルのリサイクル資源は、近年大きく進歩していません。

「かなりの活動はありますが、全体的な成長という点では、依然として非常にゆっくりだと言えるでしょう」とバトラー氏は述べました。

国立再生可能エネルギー研究所(NREL)の上級研究員ガービン・ヒース氏によると、少数の企業、とりわけFirst Solar、Cascade Eco Minerals、Solar Cycleは、太陽光発電事業者にパネルの寿命終了時のサービスを提供しています。しかし、さらなる成長を促すほどの需要はまだありません。

規模の経済が働くようになるまでは、太陽光パネルのリサイクルは利益率の低い事業であり、新技術への投資を正当化できません。利用可能ではあっても、まだ商業導入されていない技術もあると、ヒース氏は述べました。

「太陽光パネルのリサイクルに取り組む企業がなかなか増えないのは、経済性が成り立たないからです」と、この分野に注力する企業の一つ、We Recycle Solarの副社長AJオーベン氏は述べました。「パネルを解体して原材料を回収する費用は、原材料そのものの価値を上回ります。」

実際、オーベン氏の会社は環境コンサルティングなどのサービスから収益の大半を得ており、リサイクル部門は赤字です。

We Recycle Solarは、受け入れたパネルからガラスと金属を分離し、金属は精錬所に送り、ガラスは破砕して処理施設へ運びます。半導体は溶融され、今後の太陽光発電用途に使われると、オーベン氏は述べました。

ヒース氏によると、これはかなり一般的です。太陽光パネルから回収される材料のうち、最も多いのは金属とガラスで、シリコン太陽電池などの小さな部品は、再利用されることがほとんどありません。結局のところ、リサイクル企業の大半は単一の素材に関心があるとバトラー氏は述べました。そのため、太陽光パネルを受け入れる業者であっても、主要な素材を一つ取り出した後、パネルの残りを別の企業に送ることがあります。

太陽電池には欠陥がある場合もImage: Unsplash/MICHAEL WILSON

法律と埋め立て処分場

太陽光パネルのリサイクルの可能性を妨げる大きな規制上の障壁があります。米国の大半の地域では、太陽光パネルは有害廃棄物に分類されています。厳しい規制や検査要件のため、パネルの受け入れに応じるリサイクル業者の数は大幅に限られています。

カリフォルニア州は、2年前に太陽光パネルの分類を変更し、一般廃棄物としました。この分類には電池や電球も含まれます。オーベン氏によると、これにより、すでに一般廃棄物の処理許可を得ている廃棄物処理業者が太陽光パネルを受け入れられるようになります。業者はパネルを保管した後、より専門性の高いリサイクル業者に送るだけかもしれませんが、埋め立て処分を回避する機会が増えるとオーベン氏は述べました。

ヒース氏によると、NRELは政策課題にも研究力を注いでいます。例えば、廃棄物の分類に関する新たな基準を検討しています。また、特に送電網に接続する用途を念頭に、パネルの再利用や再整備の基準策定も目指しているとヒース氏は述べました。

「それは中古の太陽光モジュールをオフグリッドで使う市場より、はるかに大きな市場です」とヒース氏は述べました。自宅や移動式住居などにパネルをDIYで設置する用途を指しています。「太陽光発電モジュールを載せるバンライフ用の車には限りがあります。」

つまり、再整備したパネルの安全基準を設ければ、大規模太陽光発電プロジェクトで二度目の活用が可能になるかもしれません。「もっと注目されるべき課題です」とヒース氏は述べました。

厳しい現実

さらに、太陽光パネルの所有者や事業者の多くが、パネルの寿命終了後に利用できる選択肢を十分に把握していないという問題もあります。

オーベン氏によると、よくある誤解の一つは、太陽光パネルの所有者がリサイクル費用と埋め立て処分費用を比較するというものです。しかし、これは誤った二者択一です。

「費用を比較する際、人々は条件を揃えて比べていません」とオーベン氏は述べました。廃棄物分類の影響で、ほとんどの地域ではパネルを埋め立て処分することが違法だからです。「実際に比較すべきなのは、リサイクル費用と、例えば有害廃棄物処理の費用です。後者は途方もなく高額です。」

ヒース氏とバトラー氏はともに、リサイクル以外の選択肢、すなわち再利用や再整備についても、一般の理解を深める必要があるとしています。

「循環型経済の分野では、リサイクルが圧倒的に大きな注目を集めてきました。リサイクルだけが循環型経済の戦略ではありません」とヒース氏は述べました。

世界各地で事業を展開する再生可能エネルギー企業、Enel North Americaは、リサイクル以外のこうした戦略に注力する太陽光発電事業者の一つです。

「私たちが目指しているのは、資産の寿命をできる限り延ばすことです」と、同社の循環型経済担当ディレクター兼責任者、ピーター・ペロー氏は述べました。「太陽光発電パネルの性能が電力会社の基準に達していないからといって、産業用や商業用に使えないわけではありません。……リサイクルを検討する前に、素材の耐用年数を常に延ばしたいと考えています。」

いずれにせよ、北米にあるEnelの設備の大半は、まだその段階にはほど遠く、最も古いものでも設置は2012年です。しかしペロー氏によると、Enelはパネルの寿命を延ばす保守と、二次利用に取り組んでいます。同社はこれをスコープ3のサステナビリティ戦略に欠かせない要素と捉えています。

実際、パネルを解体して新たに作り直すより、寿命を延ばすことには明らかな環境面・経済面の利点があります。ヒース氏はこの点についていくつかの

研究を行っていますが、この分野、とりわけ新技術を商業的に成り立たせる方法に、より注力する必要があると述べました。ヒース氏によると、ある技術を使えば、リサイクル業者がパネルの結晶シリコン部品を活用できる可能性があります。

「技術を開発するだけでは、市場で採用されるとは限りません。そして、市場に採用されて初めて、成果を改善できます。技術を発明するだけではだめで、適切な経済性を確保しなければなりません」と同氏は述べました。(経済性だけではありません。成功には、こうした技術に適した政策環境も必要です。)

太陽光パネルのリサイクルや再利用にかかる費用は、多くの所有者にとって不本意な驚きとなる可能性が高いと、オーベン氏は述べました。大半の所有者は、寿命終了時のサービスにかかる費用を予算に計上していないからです。

サービスの需要が増えれば、自社のようなリサイクル業者は事業を拡大できると同氏は確信しています。しかし、一般の人々がその価格を受け入れる準備ができているかどうかについては、確信が持てません。

「厳しい現実に直面することになるでしょう」とオーベン氏は述べました。

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