廃棄、修理それともリサイクル?人間の行動は老朽化する太陽光パネルの末路にどのような影響を 及ぼすのか?

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(To Toss, Repair, or Recycle? How Human Behavior Affects the Fate of Aging Solar Panels)

2021-09-15 アメリカ合衆国・国立再生可能エネルギー研究所(NREL)

・ NREL が、PV 製品寿命(EOL)マネジメントにエージェント・ベース・モデリング(ABM)を初めて適用し、PV モジュールのリサイクル・リユースに関する意志決定を理解して循環型経済に向けた二次市場を特定するレポートを発表。
・ PV の所有者、設置者、リサイクル者および製造者の 4 エージェントをモデルとし、これらのエージェントがリサイクルコスト変動や政策変更等の多様なシナリオ下で老朽化した PV モジュールについて修理、リユース、リサイクルや埋め立て処理を選択する。
・ モデルでは、エージェントの選択に基づき、埋め立て処理を逃れた PV の重量と、製造業者のコスト、リサイクル者や設置者の純収益といった社会的なコストを計算。モジュールのリサイクルの学習効果や大量処理や技術的進展によるリサイクルコストの低下も考慮する。
・ 世界では 2050 年までに 8 千万メトリックトンの PV が製品寿命を迎え、米国のみで 100 万メトリックトン(エンパイア・ステート・ビル 30 棟分の重量)にも上る。
・ PV 材料の価値の最大化とその廃棄物の最小化に向けた持続可能な PV 処理方法の選択肢とエネルギー材料の循環型経済の設立への関心は高まっているが、研究の多くでは社会的な行動が考慮されていないことから、消費者の意識と行動を考慮することで、問題解決への消費者の貢献と循環型経済アプローチ採用の促進を支援する。
・ 現在の各コストや技術を反映したベースライン・シナリオでは、2050 年に PV EOL が大きな問題となることが示された。
URL: https://www.nrel.gov/news/program/2021/to-toss-repair-or-recycle-how-human-behavior-affects-the-fate-of-aging-solar-panels.html

<NEDO海外技術情報より>

(関連情報)

Nature Energy 掲載論文(フルテキスト)
Role of the social factors in success of solar photovoltaic reuse and recycle programmes
URL: https://www.nature.com/articles/s41560-021-00888-5

Abstract

By 2050, the cumulative mass of end-of-life photovoltaic (PV) modules may reach 80 Mt globally. The impacts could be mitigated by module recycling, repair and reuse; however, previous studies of PV circularity omit the consideration of critical social factors. Here we used an agent-based model to integrate social aspects with techno-economic factors, which provides a more realistic assessment of the circularity potential for previously studied interventions that assesses additional interventions that cannot be analysed using techno-economic analysis alone. We also performed a global sensitivity analysis using a machine-learning metamodel. We show that to exclude social factors underestimates the effect of lower recycling prices on PV material circularity, which highlights the relevance of considering social factors in future studies. Interventions aimed at changing customer attitudes about used PV boost the reuse of modules, although used modules can only satisfy one-third of the US demand during 2020–2050, which suggests that reuse should be complemented by recycling.

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