ソーラーパネルの環境への影響 | 南通銅峡谷集団有限公司

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「地球を救うためにソーラーパネルに切り替えましょう」と彼らは言う。

そして彼らは（ほぼ）正しいのです。化石燃料とは異なり、太陽エネルギーは発電中に有害な炭素を排出しないため、ソーラーパネルは優れたクリーンエネルギー源です。しかし、ソーラーパネルを作成するプロセスはどの程度「クリーン」なのでしょうか?

皮肉なことに、ソーラーパネルの生産は化石燃料に依存しています。また、温室効果ガスや汚染の原因となる貴金属の採掘も含まれます。

その範囲を調査する前に、私たちはソーラーパネルの使用を破壊するためにここにいるわけではないことを明確にしておきたいと思います。 EcoWatch は太陽エネルギーの大ファンであり、何百もの住宅所有者が太陽光発電を利用して二酸化炭素排出量を削減できるよう支援してきました。しかし私たちは、ソーラーパネルが環境に与える良い影響も悪い影響も含めて透明性を保ちたいと考えています。

ソーラーパネルは環境に優しいエネルギーソリューションですが、その製造に使用される材料と製造プロセスには、採掘、溶解、冷却が含まれるため、かなりの規模の二酸化炭素排出量が発生します。

ほとんどの太陽電池は、シリコン半導体とガラス、および銀、銅、インジウム、テルルなどの金属で構成されています。太陽電池を含める場合は、リチウムもリストに加えてください。

環境への影響に関して言えば、シリコンとガラスの採取はどちらも豊富で毒性がないため、問題にはなりません。しかし、これらの金属の採掘プロセスでは温室効果ガスが排出され、土壌、水、大気汚染につながる可能性があります。1

まず考慮すべきこと: 太陽光発電施設は大規模です。ほとんどの場合、野生動物やレクリエーション用の土地の一部が、太陽光パネル生産施設を建設するために伐採されていると考えて間違いありません。

ソーラーパネル施設も維持し、稼働させるために多量のエネルギーを必要としますが、残念なことに、シリコンを溶かすために使用されるエネルギーの多くは、特にすでに汚染物質の排出量が多い中国では、石炭の燃焼から来ています2。

また、冷却プロセスのために水も大量に必要ですが、水が入手できない乾燥地帯では環境に負担をかける可能性があります。そして、他の大規模な生産施設と同様に、ソーラーパネル生産施設も大気汚染を引き起こします。

ソーラーパネルには単結晶、多結晶、薄膜の 3 種類があり、それぞれ製造方法が異なるため、排出される二酸化炭素排出量も異なります。

単結晶パネルが最も一般的で、エネルギー変換効率が最も高く、通常は 19 ～ 22% の範囲です。単結晶ソーラーパネルは、薄いガラスの間に挟まれた純粋な単セルシリコン結晶でできています。

単結晶ソーラーパネルを作るには、巨大なシリコン片をブロックに成形し、それから小さなウェハーに切断してソーラーパネルに貼り付けます。これは複雑なプロセスであるため、他のソーラーパネル製造方法と比較して最も高い排出量が発生します。3

多結晶ソーラーパネルもシリコンでできていますが、ブロックから作るのではなく、シリコン結晶を一緒に溶かしてからパネル上に置きます。融解プロセスのため、多結晶ソーラーパネルの作成には、単結晶ほどではありませんが、多少の電力が必要です。4

最後に、薄膜ソーラーパネルがあります。これは、アモルファスシリコン、テルル化カドミウム (シリコンの一種)、セレン化銅インジウムガリウムなど、いくつかの異なる種類の材料で作ることができます。 T

一般に、薄膜ソーラーパネルは、一般的なパネルに比べて二酸化炭素排出量が少なくなります 5。しかし、欠点として、適切に扱わないと人体と環境の両方に害を及ぼす可能性がある非常に有毒な材料から作られているという点があります。 6

ソーラーパネルの輸送からの排出は、別の課題を引き起こします。ソーラーパネルは世界中で生産されていますが、主に中国、次いで米国、欧州で生産されています。また、ある国で製造されたソーラーパネルは、別の国から部品の輸送が必要になる場合があります。

正直に言うと、どの種類の太陽電池パネルであっても、太陽電池パネルの製造の各段階で二酸化炭素排出量がどのくらいになるかを正確に言うのは困難です。ソーラーパネルの製造が環境に与える影響については、あまり多くの研究やデータが発表されていません。しかし、材料研究の透明性に関する連合は、ソーラーパネルの採掘、生産、輸送に伴う炭素への影響を測定し、報告することに取り組んでいると伝えられている。

太陽電池パネルを製造するために発生する炭素排出量は依然として従来のエネルギー施設のそれに遠く及ばず、石油掘削、水圧破砕、石炭採掘と比較するとかなり少ないことに注意することが重要です。7

しかし、生産はさておき、ソーラーパネルを取り巻くもう1つの共通の課題は、平均寿命25年の後に何が起こるかということです。

太陽エネルギー産業協会 (SEIA) は、2030 年までに米国の発電量の 30% を太陽エネルギーが占めるという目標を設定しました。8 この目標が達成されれば、米国だけで 10 億枚以上の太陽電池パネルが積極的に太陽エネルギーを収集することになります。次の10年。

これは二酸化炭素排出量削減にとって素晴らしいニュースですが、太陽光発電業界がまだ完全には解明できていない、より大きな問題、つまり太陽光パネルのリサイクルを引き起こします。

科学者たちはより良い解決策の開発に取り組んでいますが、現時点では古いソーラーパネルを完全にリサイクルするシステムはありません。そして、それを行う場所は確かに十分ではありません。

前述したように、ソーラーパネルは多くの貴金属で構成されており、これらの材料をさらに採掘する代わりにリサイクルして再利用できれば、ソーラーパネルの製造に伴う二酸化炭素排出量を削減できる可能性があります。むしろ、ソーラーパネルのリサイクルが利用できないため、より多くの電子廃棄物が発生するだけであり、最終的にはソーラーパネルの材料不足につながる可能性があります。

ソーラーパネルが環境に悪影響を与える可能性があるすべての点について議論してきましたが、それでも再生可能エネルギー以外の代替エネルギーよりもはるかに優れた選択肢であることを忘れないでください。

ソーラーパネルの二酸化炭素排出量を考慮すると、ある研究では、石炭は二酸化炭素排出量の 18 倍、天然ガスは太陽光発電の 13 倍の排出量を生み出すことがわかっています。生産。それだけの理由で、研究は太陽光発電が気候変動を遅らせるための不可欠な解決策であることを明らかにしています。10

しかし、SEIAの予測通りに太陽光発電が成長し続けるのであれば、太陽光パネルの生産が環境に与える影響を最小限に抑えるために技術も改善する必要があり、適切な太陽光パネルのリサイクル方法を確立する必要がある。

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