新しいソーラーパネルリサイクルプロセスにより、セルから99パーセントの銀が回収される

ニューサウスウェールズ大学（UNSW）の研究者らは、銀などの重要な金属を容易に回収できるように、使用済みのソーラーパネルを分離し、粉砕する新しい方法を開発した。

UNSWチームの特許取得済みのプロセスでは、パネルからアルミニウムフレームとガラスシートを取り外し、粉砕されたパネル片を振動ふるい装置の中に入れます。 この装置はステンレス鋼のボールを使用してパネル片をさらに粉砕し、さまざまなサイズの粒子に分離します。

粉砕された太陽光発電パネルをふるいにかけたら、化学的に浸出することができます。これが伝統的なプロセスです。 研究者らはテストで太陽電池から銀の99%を抽出することに成功した。

ふるいプロセスはまだ科学雑誌で査読されておらず、チームはまずこのメカニズムの特許を取得して、将来このプロセスを商業化したいと考えていた。

ニューサウスウェールズ州の研究者、ヤンソン・シェン教授は、太陽電池パネルの発電寿命の終わりに管理するより良い方法を見つけることは、「差し迫った緊急の」環境問題に対処するだけでなく、貴重な機会でもあると述べています。

「ソーラーパネルを埋め立て地に置くことは大きな問題です。パネルには土壌や水を汚染する可能性のある有害な金属が多数含まれているからです。 したがって、環境上の理由から、パネルをリサイクルするより良い方法を見つける必要もあります」とシェン氏は言います。

「同時に、適切にリサイクルできれば、寿命の終わりは銀などの多くの貴重な金属の供給源となります。」

銀は、導体としてシリコンセルの表裏にペーストとして使用されるため、研究者らは特に人気がある。 非常に多くのソーラーパネルが製造されるため、これは大量の銀に相当します。 2021 年、太陽光発電業界は世界の年間銀供給量のなんと 13% を消費しました。

オーストラリアは世界で最も太陽光発電の導入が進んでいる国の一つで、30%の住宅に屋上太陽光発電が設置されており、全国の駐車場、太陽光発電所、企業に多くの大規模太陽光発電システムが設置されています。

ビクトリア州、南オーストラリア州、ACTはいずれも、耐用年数が経過したソーラーパネルを埋め立て地に送ることを禁止しているが、それでも解体してリサイクルするのは難しい。

リサイクル施設は全国でも数えるほどしかなく、PV モジュールを 100% リサイクルできると主張するところもありますが、ほとんどの施設ではフレームからアルミニウムを剥がし、残りのパネルを備蓄しています。

「高摩耗性の分離のための簡単な方法がなければ、分離されたさまざまな材料を回収して再利用できるようにする第 3 のステップに効果的に進むことができません」と Shen 氏は言います。

「私たちの新しいプロセスの鍵は、太陽電池をより小さな粒子に粉砕するのに役立つふるい分け補助剤を追加することで、すべての成分をより適切に分離できるようにすることです。 これにより、太陽電池に含まれる銀などの重要な元素の回収がはるかに容易になります。

「人々は、環境に優しい方法で太陽電池をリサイクルできることがいかに重要かを認識し始めていると思います」とシェン氏は言います。