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壊れたソーラーパネルや風力タービンのブレードの山はどこに行き着くのでしょうか?
ソーラーパネルや風力タービンのブレードから堆積する廃棄物の量は、トン単位で測定できます。そして、この業界はまだ始まったばかりです。
米国では、使用済みのソーラーパネルのほとんどが埋め立て地に送られており、第1世代および第2世代のパネルの多くは、予想される30年の寿命をはるかに超えて、すでにタップアウトしています。
これに加えて、2030年から2060年の間に980万トンのデッドパネルを処理する必要があると推定されていることが、Science Directに掲載された研究で明らかになった。
ソーラーパネルを米国の埋め立て地に捨てるのに、現在約1ドル、おそらく2ドルの費用がかかります。その同じパネルをリサイクルするには、コストは20ドルから30ドルに膨れ上がると、PV Magazineが報告した見積もりによると。
風力タービンの部品も同様の課題を抱えており、テキサス州、ワイオミング州、サウスダコタ州、アイオワ州では、すでに数千枚のブレードがゴミ捨て場や畑に運ばれています。
刃物を捨てるのは並大抵のことではありません。エネルギー省によると、風力タービンのブレード1枚の長さは、ボーイング747の翼幅よりも200フィート以上長くなる可能性があります。洋上風力リグはさらに大型です。
現在、米国では年間約7,000枚のブレードが廃棄されていると、テネシー州に拠点を置く先端材料のリサイクルセンターであるCarbon Riversの最高戦略責任者であるDavid Morgan氏は述べています。
Carbon Riversが受け入れるすべてのガラス繊維廃棄物の中で、風力タービンのブレードは最も困難であるとMorgan氏は述べています。
「非常に丈夫で頑丈な素材です。それらは大きく、対処するのが面倒です」と彼はエポックタイムズに語った。
「大型の風力タービンブレード、トラベルトレーラー、ボートの船体、その他の廃棄物の流れは、クリーンで高品質のガラス繊維に変換して、次の車、ボート、またはタービンブレードに経済的に再組み込むことができます」とCarbon RiversのWebサイトには記載されています。
風力タービンの墓場がバイラルビデオコンテンツに変わるにつれて、風力発電業界は使用済みソリューションについてより「会話的」になっているとモーガン氏は言いますが、「複合的な循環型経済」のために準備されているわけではありません。
2023年10月4日、テキサス州スウィートウォーターのスウィートウォーター墓地の隣の野原で、廃棄された風力タービンのブレードが空撮された。(ブランドン・ベル/ゲッティイメージズ)
真に「グリーン」なソリューションを実現するには、「循環型経済」が不可欠だとモーガン氏は言います。基本的には、材料の再利用、修理、再生を優先して、可能な限り持続可能な方法で生産を継続するビジネスモデルです。
再生可能な廃棄物はインフラの問題だけでなく、法律の不備もあるという。
「今のところ、風力ブレードの大部分は埋め立てることができます。州によって違います」
風力エネルギーを支持する企業、特にシェル・グローバルやゼネラル・エレクトリックなどの化石燃料大手と関係のある企業は、真の持続可能性が既存の計画の一部であるかどうかについて、批評家に疑念を抱かせています。
ドナルド・トランプ前大統領の下での米国環境保護庁(EPA)は、再生可能エネルギー廃棄物の増加に迫る問題を特定しました。
「使用済み製品の管理戦略がなければ、ソーラーパネル、電気自動車のバッテリー、風車などのいわゆるグリーンテクノロジーは、最終的には従来の商品と同じ意図しない負担を地球と経済に課すことになります」と、元EPA長官のアンドリュー・ウィーラーは述べています。
産業の拡大
バイデン政権からの巨額の補助金を主な理由に、いわゆる再生可能エネルギー産業が拡大するにつれて、バックエンドの廃棄物も拡大しています。
米国政府機関であるエネルギー情報局(EIA)が12月12日に発表した報告書によると、太陽光発電容量は2024年に38%以上増加すると予測されています。風力発電容量は4.4%増加すると予測されています。
2017年10月2日、プエルトリコのウマカオで発生したハリケーン「マリア」の余波で、ソーラーパネルの破片が太陽光発電所に散乱しているのが見られます。(Ricardo Arduengo/AFP via Getty Images)
EIAによると、再生可能エネルギーシステムの導入がこのように急増しているにもかかわらず、2022年の米国の発電量は主に(約60%)化石燃料(石炭、天然ガス、石油、その他のガス)によるものでした。
再生可能エネルギーは約21%、原子力は18%でした。さらに、小規模な太陽光発電システムによる割合もありました。
ソーラーパネルの寿命は最大30年です。当然のことながら、一部の環境団体は警鐘を鳴らしています。
「今後25年間に、太陽光と原子力が2016年に発電したのと同じ量の電力を生産し、廃棄物がサッカー場に積み上げられた場合、核廃棄物はピサの斜塔の高さに達するだろう」と、カリフォルニアに本拠を置くエンバイロメンタル・プログレスは述べている。
「太陽エネルギーの廃棄物は、エベレストの2個分の高さに達するでしょう」
Chemical and Engineering Newsが発表した2022年の分析によると、今後5年間で年間9,000枚に達すると予想されています。
モーガン氏は、今のところインバウンド廃棄物と歩調を合わせており、テキサス州での大規模施設の建設を含め、事業を拡大していると述べた。また、Carbon Riversは、ガラス繊維や航空宇宙部品など、「複合材ベース」のあらゆるものにも範囲を広げています。
E-Waste(電気電子機器廃棄物)
廃棄物の別の分野である電子廃棄物は、一般にE-wasteとして知られており、指数関数的な速度で増加しています。これは世界で最も急速に増加している固形廃棄物の流れであり、ソーラーパネルや電気自動車(EV)バッテリーなどの再生可能なアイテムが含まれています。
リサイクルされているのはごく一部です。
今年発表された2019年の分析によると、世界で発生した5,360万トンの電子廃棄物のうち、リサイクルされたのはわずか17%でした。
「人々はプラスチックを廃棄物のブギーマンだと思っている...しかし、E-wasteは依然として増え続けています」と、リサイクル会社ERIのコミュニケーション担当バイスプレジデントであるポール・ウィリアムズ氏はエポックタイムズに語った。
ウィリアムズ氏は、あらゆる種類の電子廃棄物の分解とリサイクルに重点を置いており、電子機器に関しては「軍用グレード」のデータ破壊レベルを維持していると述べました。
プライバシー保護は、電子廃棄物の大きな懸念事項です。
2016年10月4日、ニューヨーク市ブルックリンのサンセットパーク地区のウォーターフロントにある自動車スクラップ置き場のそばを歩く男性。(スペンサー・プラット/ゲッティイメージズ)
「これは単なる環境問題ではなく、人権問題だけでなく、サイバーセキュリティの問題でもあります。今日の多くのテクノロジーには、プライベートなデータが含まれています」と彼は言います。
電子廃棄物処理の初期段階では、怠慢な企業は、データ窃盗の扉を大きく開いたままにした方法で電子廃棄物を処理していました。
「私たちが見つけたのは、これらの不謹慎なタイプが発展途上国にこのようなものを出荷しているということでした...そして、データのためにプライバシーに関する大きな課題がありました」とウィリアムズ氏は述べています。
また、EVのデータセキュリティの準備も行う必要があり、揮発性の可能性のあるバッテリーだけでなく、EVの寿命に達したときに搭載されるコンピューターについてもデータセキュリティの準備を行う必要があります。
「車が特に恐ろしいのは、キャプチャされるデータの種類が非常に個人的なものだからです。ルート、車の座席に座っている人の体重、サイズなどを把握しています」と彼は言います。「考えるとちょっと怖いです」
ERIは今のところ、ソーラーパネルやEV関連のバッテリー廃棄物を多く見ていないが、ウィリアムズ氏はその準備はできていると述べている。
「彼らは最終的に私たちのドアに来るでしょう。私たちは電子廃棄物を一切捨てません」
彼は、過去20年間で、一般市民によるE-wasteの処理に関して大きな進歩があったと述べました。
2000年代初頭、ERIが設立された当初、ウィリアムズ氏は、「誰もが「ガレージや屋根裏部屋に古いテレビ」を持っていたと言います。人々は彼らをどう扱えばいいのかわからなかったのです」
引退した携帯電話を持つ若い世代も同様です。しかし、過去10年から15年の間に人々の態度は変化しており、その多くはE-wasteに関連するデータセキュリティの課題に関係していると彼は言います。
2005年9月29日、イリノイ州マウント・プロスペクトのステイプルズ・ストア内の「電子廃棄物」ドロップオフ・ロケーションにリサイクル可能なアイテムを表示する看板。(ティム・ボイル/ゲッティイメージズ)
ウィリアムズ氏は、ソーラーパネルやEV部品の流入にひるむことはありません。
「リチウムイオン電池やソーラーパネルを使っても、それらはラストマイルではありません。いつか何か新しいものが生まれると確信しています」
同氏は、過去数年間、電子廃棄物のリサイクルを主張する企業では透明性が問題となっており、環境に配慮したソリューションを宣伝しながら、電子廃棄物を埋め立て地に密かに投棄している企業もあったと述べた。
「最も重要なのは透明性です。ERIが始まったとき、私たちは文字通り天井にカメラを取り付けていました。私たちがそれに取り組むとき、埋め立て地に行くものは何もありません」とウィリアムズ氏は言いました。
ドミノ効果
使用済みのソーラーパネル、EV用バッテリー、風力タービン部品のリサイクルは廃棄物問題の主要な構成要素ですが、代替エネルギーの生産が増加するにつれて、支援インフラにも影響が及びます。
このインフラの中で最も重要なのが変圧器で、業界関係者によると、新品と再生品の両方に対する需要が急増しているとのことです。
新しい変圧器の待ち時間は数か月、場合によっては1年かかると、変圧器の再調整を担当するMaddox Industrial Transformersの在庫および購買担当ディレクターであるClayton Saunderson氏は述べています。
太陽光発電所からの既存ユニットのリコンディショニングと返却は、マドックスのビジネスの不可欠な部分になっていると、サンダーソン氏はエポックタイムズに語った。
2023年2月20日、コスタリカのカルタゴで電気自動車のバッテリーからリサイクルされた金属を展示するFortechの作業員。(エセキエル・ベセラ/AFP via Getty Images)
「私たちは、ほとんどすべての人から購入しています。莫大な需要があります」と彼は言いました。
現在、変圧器の需要は、再生可能エネルギー部門を含め、供給を上回っているとサンダーソン氏は述べた。
「どのセグメントにいるかは関係ありません。変圧器を早く手に入れるのは本当に大変です...既存のプロジェクトがあって失敗した場合、多くの場合、50 週間も待てません」と彼は言います。
マドックスの再調整された変圧器の所要時間は1週間から4週間です。
同氏によると、再生可能エネルギー発電所は変圧器を「かなり激しく」稼働させる傾向があり、その結果、変圧器の消耗が早くなるという。
既存の変圧器の改修が最も手っ取り早い選択肢ですが、リサイクルはより長く、より集中的なプロセスであり、循環型経済に戻るためにより多くの時間と物流を必要とします。
「私たちは、製品を回収して生き返らせ、分解されたりリサイクル施設に送られたりするのを防ぐことができます」と彼は言います。
しかし、EV業界の需要は、リソースをさらに薄く伸ばしています。
「EVセグメントでは、EV充電器(ステーション)をめぐる争いが繰り広げられています」とサンダーソン氏は述べ、EV充電ステーションに電力を供給するために必要な変圧器をめぐるこの追加の競争は、不足を先取りする能力を「妨げる」と述べました。
「製品を店頭に並べることはますます難しくなるでしょう」と彼は言います。
「私たちは驚異的な成長を遂げています。かつてないほど高くなっています」
危険物
新しいバッテリー技術、特にEVを駆動するリチウムイオンは、リサイクルビジネスに新たな課題と有毒化学物質をもたらします。
「ニッケルのようなものは発がん性があります。それが埋め立て地に送られるのは望ましくありません」と、バッテリーリサイクル業者EcobatのCEOであるMarcus Randolph氏はThe Epoch Timesに語っています。
ランドルフ氏によると、廃棄物管理の観点からは、EVバッテリーの処理に関しては明るい兆しがあります。EV用バッテリーの組成は複雑ですが、その製造に使用されるコバルトなどの主要元素の供給が不足しているため、長期的にはリサイクルが「明らかな勝者」になると考えています。
彼は、引退したバッテリーから「黒塊」として回収された鉱物の価値は、単に埋め立て地に捨てるにはあまりにも貴重だと言います。
2023年1月17日、ケベック州モントリオールにあるリシオンのバッテリーリサイクル工場で、使用済みバッテリーを破砕して得られる希少鉱物を含む「ブラックマス」。(Mathiew Leiser/AFP via Getty Images)
また、非常に危険です。
「危険物を埋め立て地に捨て続けるわけにはいきません。そして、あなたは鉱山技師と話しているのです」とランドルフ氏は言いました。
しかし、だからといってEVのバッテリーの故障が難しくなるわけではありません。
「私たちは一歩下がって、リチウム電池は私たちの最大の脅威であり、最大のチャンスだと言いました」と彼は言い、リチウムベースの電池は「はるかに複雑です」と付け加えました。
さらに、従来の方法では消火が不可能な火災を引き起こす可能性があります。ランドルフ氏は、リチウム電池では酸素は燃焼方程式の一部ではないため、水や従来の抑制方法は機能しないと述べました。
これは、損傷したバッテリーの複数のセルが発火し、「熱暴走」と呼ばれるものが発生した場合に特に危険になります。
ボルチモア郡消防局のティム・ロストコウスキー局長は、リチウムイオン電池が熱暴走に入ると、「それ自体が熱を発生し、伝播するか、セルからセルからセルへと移動する」と11 News Investigatesに語った。これらのバッテリーは1,000度を超えることができます。
「十分に速く、十分な時間、冷却しないと、熱が発生し、再び火がつきます」
2023年6月30日、ニューヨーク市の電動自転車修理店でバッテリーが原因の火災が発生し、4人が死亡した後、チャイナタウンの建物の外で作業する消防士。(スペンサー・プラット/ゲッティイメージズ)
そして、この現象はまれですが、それでも起こります。
ランドルフ氏によると、Ecobatは古いEVユニットや故障したEVユニットを収納し、輸送するために特別なボックスを使用しているという。EV用バッテリーを動かすこと自体が課題であるため、これは非常に重要になります。
「EVのバッテリーが古いと、工場に運ぶだけでも問題になる可能性が高くなります」
と彼は言います。
Ecobatは、主要部品の最大98%がリサイクル可能な鉛バッテリーのリサイクルを開始しました。一方、リチウムイオン電池は後れを取っています。
「人々は、重要な部品の65%を抽出してリサイクルするのに苦労している」とランドルフ氏は述べた。
同氏によると、Ecobatは現在、年間約30,000トンを処理しているという。
「年間10,000トンを稼働させる3つのプラント」と彼は言った。そして、EVの普及に伴い、山への準備がさらに進んでいます。
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