横型Mデラミネーターミルは、材料の連続分離と使用済み太陽光発電パネルのリサイクルを容易にする

サステイナブルなリサイクルの主役となる機械:デラミネーションミル

横型Mデラミネーターミルは、材料の連続分離と使用済み太陽光発電パネルのリサイクルを容易にする

はじめに
過去10年間、輸送、産業、エネルギーの世界では進化が起きており、今後さらに大きな変化が予想される。
再生可能エネルギーから電気自動車に至るまで、技術の大きな変化は部品の進化をもたらし、派生する廃棄物のリサイクルは、規制と環境の両面から、ますます複雑で入り組んだ課題を突きつけている。
廃棄物や公害の発生源を削減するために、欧州レベルでも世界レベルでも多くの措置が取られているが、企業、特に小規模の企業は、経済的バランスを維持するために、かなり大きな問題に直面している。
例えば、国際機関(WRIとWBCSD)によって開発されたGHGプロトコルでは、あらゆる産業分野、そしてそれ以外の分野で活動するすべての企業において、実際、汚染と温室効果ガス排出の主な原因として、ライフサイクルの最終段階における材料の物流・処理源(「スコープ3」と定義)が挙げられている。

単に環境に「廃棄」するのではなく、材料のリサイクルを選択することは簡単なプロセスではないが、イメージの面だけでなく、経済的にも数え切れないほどの利点がある。



太陽光発電パネルのリサイクル
リサイクルの重要性を示す代表的な例が、廃棄された太陽光発電パネルのリサイクルである。
クリーンなエネルギー源としての太陽光発電の爆発的な普及は、不純物(ヒ素、カドミウム、テルル、鉛など)の存在により、使用済みパネルの処理にかなりの危機的状況をもたらしている。2050年までに、廃棄物の10%が太陽光発電と太陽エネルギーの材料で構成されると推定されていることを考えると、このような廃棄物をリサイクルするための適切な戦略を立てることは、とても重要である。

さらに問題を複雑にしているのは、薄膜技術のような第二世代のパネルは化学的・物理的構造が異なるため、リサイクルがさらに複雑になっていることだ。

太陽光パネル・リサイクル・ラインにおける機械的分離プロセスの重要性


太陽光パネルはガラスだけではなく、不純物を材料に含んでいる。リサイクルに十分な品質の材料を得ることは、太陽光発電パネルだけでなく、WEEEリサイクル全般においても難しい課題である。これまでに開発された化学プロセスは、機械やエネルギーの面で多大な経済的資源を必要とするだけでなく、有毒で汚染性の高い溶剤や触媒の使用を伴う。
太陽光発電パネルの機械的リサイクル工程は、より良いコスト・ベネフィット比でリサイクルされる魅力的な材料を生み出すものである:


- 自動車からプラント用途まで、産業界にとって価値の高いアルミニウム。
- ボトル製造や他の分野(冶金など)で再利用できるガラス
- EVA(エチレンビニルアセテート):燃料やインフラとして世界中で有用。
- 電気産業やそれ以外の分野で利用価値の高い銅
また、機械的破砕から化学的処理が行われることも多いことから、長期的には、太陽光発電産業だけでなく、電子材料やバッテリーの回収など、外部での主なリサイクル工程になることは明らかである。使用済み太陽電池パネルの機械式リサイクルプラントのさらなる利点は、低コスト、メンテナンスの容易さ、信頼性である。

破砕・分離プロセス
廃パネル処理装置の基本的な機械的工程は、以下のように概略することができる:

- パネルの準備
- 破砕機でのパネル減容
- デラミネーションミルでの粉砕
- 分離

シュレッダー
撤去された太陽光発電パネルは、電線やジャンクションボックスなどの電気部品が取り除かれた後、シュレッダーに投入され、最初の粗粉砕が行われ、粗く破砕されたアルミニウムが分離される。こうして得られたアルミニウムは、優れた純度で直接再販される。
シュレッダーには、プロセス要件に応じて様々なサイズの交換可能なインサートが装備されています。
デラ未ネーションミル


ガラス、金属、EVA(太陽電池の基板への接着に使用される高分子材料)、低濃度の半導体からなる残りの材料は、次に工場の心臓部である水平デラミネーターミル(Mシリーズ)に投入されます。この機械は、高密度・高硬度のスチール製ブレードを備えたローターを備えており、壊れやすい材料(ガラスなど)の場合は2mm以下の粒子にまで粉砕し、プラスチックや延性のある材料の場合はより粗く粉砕することができる。実際、後者はその物理的特性から凝集しやすく、純度の高い厚い粒を形成しやすい。
細断される材料の通路の形状により、材料に応じた選択的な粉砕が可能になり、粒子の機械的特性に応じて異なる軌道をたどり、この段階ですでにプラスチック部分をより重く壊れやすい部分から分離することができる。デラミネーションミルから得られるガラスは、2つのサイズクラスの球体と顆粒の形をとり、1つ目は粗いが純度の高いもの、2つ目はEU規制の枠内で許容される不純物濃度のものである。
デラミネーションミルの長所は、金属材料粉末の生産とそれに伴う効率の低下が最小限であることにあります。
インバーター電源とともに、ローターの回転数は処理される材料の要求に応じて調整可能で、機械的強度の高い材料で構成されているため、操作の柔軟性と処理される製品の種類の可変性が容易になります。

出力材料の分類
太陽光発電パネルのリサイクルの最終段階は、粉砕機から排出されるフラクションの選別と分類であり、通常比重テーブル(VTシリーズ)を使用して比重別に分ける。
粉体は上方から搬送され、底部からの空気流により、重いフラクションはほぼ垂直の軌跡を描いて落下し、軽いフラクションは分離される。
分離のためのもう一つの一般的な技術は、光学センサー(OSシリーズ)で、これは人間の目のように色によって材料を分離する。

結論
再生可能エネルギーと廃太陽光発電パネルのリサイクルにおいて、排出量と廃棄物を削減することは、生態学的にだけでなく、経済的にも極めて重要である。
しかし、高価な最新システムが必ずしも最善かつ最も効果的な解決策とは限らない。デリケートな機器、有害物質、消費量などを考慮すると、リサイクルプラントの効率と利便性を考慮して選択する必要があります。
横型Mデラミネーターミルは、材料の連続分離と使用済み太陽光発電パネルのリサイクルを容易にする。
機械的な処理により、太陽電池パネルとフレーム材料の回収が可能になるため、廃棄されることなく、市場に再導入することができます。
Stokkermillは、すべてイタリアで生産された信頼性の高い機械を提供することで、品質、信頼性、利便性を兼ね備え、使用済み太陽光発電パネルの回収のような急速に発展する状況において、完全な安全性を備えている。単純な機械の提案にとどまらず、お客様の要望に応じ、オペレーターとのインターフェイスの必要性や、規制や法律によって課される制約を考慮し、アドホックに設計されたプラントを提供しており、パネルや太陽電池の剥離や破砕により、この分野のあらゆる企業のニーズに容易に対応することができる。