(57)【要約】【課題】  寿命を迎えたシリコン系または化合物系太陽光発電モジュールの活用として、有用な資源を取り出し、経済的に実施することが可能な再生利用方法を提供する。【解決手段】  シリコン系または化合物系太陽光発電モジュールの再生利用方法において、該モジュールを機械的に微粉砕したモジュールを、乾留を用いて熱分解し、気体、液体、固体、に分離し、当該気体、液体、固体を、資源としてそれぞれ活用する。気体、液体の流体は、多孔質性カーボン（活性炭、カーボンファイバー、グラファイト等）を用いて金属または非金属（半金属）粒子の吸脱着を圧力または温度を変え、または濾過器機などによって回収する。微粉砕の固体は、粉炭、澱粉糊、水を添加および攪拌し、豆炭などに成型し、乾燥して燃料にする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン系または化合物系太陽光発電モジュールにおいて、
該モジュールを機械的に微粉砕したモジュールを、乾留を用いて熱分解し、気体、液体、固体、に分離し、当該気体、液体、固体を、資源としてそれぞれ活用することを特徴とした乾留を用いた太陽光発電モジュールの再生利用方法。
【請求項２】
多孔質性カーボンを用いて、熱分解による気体から粒子を吸着し、圧力または温度を変えて脱着を行い、非金属（半金属）粒子を回収することを特徴とした請求項１に記載の方法。
【請求項３】
多孔質性カーボンを用いて、熱分解による気体を冷却することにより凝縮した粒子を吸着し、濾過器機などによって非金属（半金属）または金属粒子を回収することを特徴とした請求項１から請求項２に記載の方法。
【請求項４】
多孔質性カーボンを用いて、熱分解による液体から粒子を吸着し、濾過器機によって金属粒子を回収することを特徴とした請求項１から請求項３に記載の方法。
【請求項５】
熱分解による微粉砕の固体を、粉炭、澱粉糊、水、を添加および攪拌し、豆炭または練炭などに成型し、乾燥して燃料にすることを特徴とした請求項１から請求項４に記載の方法。
【請求項６】
多孔質性カーボンを用いて、吸着に残った気体を燃焼装置によって焼却する処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、寿命を迎えた太陽光発電モジュールの再生利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、シリコン系または化合物系の太陽光発電モジュールは、産業廃棄物として埋め立てなどの処分であった。
環境省は、太陽光発電設備のパネルが廃棄物になる量が２０３０年度に現在の約１０倍に当る年３万トンに上がるとする調査結果を発表。太陽光発電の普及が進む一方、寿命を迎える数も多くなると予測。２０１５年度中に撤去や処理についてのガイドラインを制定して、廃棄物の削減や再利用を促す方針。太陽光パネルの廃棄物の量は２０１５年度の推計量で約２４００トンだが、環境省の試算によると２０２０年度には年約３万トン、２０３５年度で６万トン、になるという。２０４０年度には約８０万トンに達するとしている。廃棄物は産業廃棄物として埋め立て処分されるが有害物質が一部含まれる。銀や銅といった有用な資源もあり、再利用や資源を取り出す方法を模索していると発表した。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】
2019030861.tif 000002
【非特許文献２】監修者  山本喜一  最新図解「元素のすべてがわかる本」水素（Ｈ）・ｐ５０〜５３。銅（Ｃｕ）・ｐ１１６〜１１９。インジウム（Ｉｎ）・ｐ１５８〜１５９。セレン（Ｓｅ）・ｐ１２８〜１２９。ガリウム（Ｇａ）・ｐ１２２〜１２３。リン（Ｐ）・ｐ８６〜８７。ホウ素（Ｂ）・ｐ６０〜６１。ケイ素（Ｓｉ）・ｐ８４〜８５。アルミニウム（Ａｌ）・ｐ８２〜８３。銀（Ａｇ）・ｐ５４〜５５。２０１３年版、株式会社  ナツメ社。
【非特許文献３】監修者  太陽光発電技術研究組合  「太陽光発電」  ｐ９４〜１０７。２０１１年版、株式会社  ナツメ社。
【非特許文献４】著者  稲垣道夫  カーボン古くて新しい材料  ｐ１９〜２３・２９〜３０・５６〜５７・６７〜６９。２００９年版、株式会社  工業調査会。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  寿命を迎えたシリコン系または化合物系太陽光発電モジュールの活用として、有用な資源を取り出し、経済的に実施することが可能な再生利用方法を提供する。【０００５】  現在、工業的に乾留を行っているのは石炭であって、１，０００℃以上で乾留する高温乾留、６００℃前後の低温乾留、７００〜８００℃前後の中温乾留で行われる。また、１，２００〜１，３５０℃で乾留が行われるコークス炉がある。太陽光発電モジュールを機械的に微粉砕し、高温乾留を用いて資源を取り出し回収し、活用する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  シリコン系または化合物系太陽光発電モジュールにおいて、
該モジュールを機械的に微粉砕したモジュールを、乾留を用いて熱分解し、気体、液体、固体、に分離し、当該気体、液体、固体を、資源としてそれぞれ活用することを特徴とした乾留を用いた太陽光発電モジュールの再生利用方法。【０００７】  多孔質性カーボンを用いて、熱分解による気体から粒子を吸着し、圧力または温度を変えて脱着を行い、非金属（半金属）粒子を回収する方法【０００８】  多孔質性カーボンを用いて、熱分解による気体を冷却することにより凝縮した粒子を吸着し、濾過器機などによって非金属（半金属）または金属粒子を回収する方法。【０００９】  多孔質性カーボンを用いて、熱分解による液体から粒子を吸着し、濾過器機によって金属粒子を回収する方法。【００１０】  熱分解による微粉砕の固体を、粉炭、澱粉糊、水、を添加および攪拌し、豆炭または練炭などに成型し、乾燥して燃料にする方法。【００１１】  多孔質性カーボンを用いて、吸着に残った気体を燃焼装置によって焼却する処理方法。
【発明の効果】
【００１２】  本発明は、該モジュールを微粉砕し、乾留を用いた熱分解による気体または液体を多孔質性カーボンを用いて非金属（半金属）粒子または金属粒子の吸脱着により回収し、活用する。微粉砕の固体は、添加物を用いて豆炭などの燃料にして活用する。したがって、太陽光発電モジュールを微粉砕し、高温乾留を用いた気体、液体、固体をそれぞれ資源として再生利用する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】  シリコン系または化合物系の太陽光発電モジュールを機械的に粉砕する。粉砕物は１００メッシュ（０．１５ｍｍ）以下の微粉砕にし、高温乾留を用いて熱分解する。
微粉砕の固体に添加する粉炭は、石炭または木炭の粉または微粉砕を用いる。
【００１４】  太陽光発電モジュールを微粉砕し、高温乾留を用いて熱分解による気体、液体の物質の分子・原子を粒子と称し、固体を微粉砕と記載する。
【００１５】  高温乾留を用いて熱分解し、気体または液体に用いる多孔質性カーボンは、活性炭、カーボンファイバー、グラファイト、などによる吸着。細孔は、２ｎｍ以下のミクロ孔、２〜５０ｎｍのメソ孔、５０ｎｍ以上のマクロ孔に分類される。ミクロ孔は、０．７ｎｍ以下のウルトラミクロ孔と、０．７〜２ｎｍのスーパーミクロ孔に分けられる。活性炭が持つ細孔径の大きさにより、ガス分子ふるい活性炭、ガス吸着用活性炭、液相吸着用活性炭、直接ミクロ孔がファイバー表面に露出している繊維状活性炭（活性カーボンファイバー：ＡＣＦ）、グラファイトの膨張黒鉛等を用いた気体または液体から粒子の吸脱着を行う。
【００１６】  多孔質性カーボンの脱着は、圧力や温度を変えて行う場合、または真空式、加圧式、遠心式、吸引式などの濾過器機を用いて回収する。
【００１７】  主なシリコン系または化合物系の太陽光発電モジュールに用いられる物質の融点または沸点は、［非特許文献１］および［非特許文献２］に記載した物質の温度。
結晶シリコン型の非金属または金属の融点、沸点。
ケイ素（Ｓｉ）１，４１０℃、２，３５５℃／ホウ素（Ｂ）２，４５０℃、３，６５８℃／リン（Ｐ）４４．１℃、２８０．５℃／銀（Ａｇ）９５１．９３℃、２，２１２℃／アルミニウム（Ａｌ）６６０．３２℃、２，４６７℃の固体温度。
アモルファスシリコン型の融点、沸点。
シラン（ＳｉＨ４）−１８４．７℃、−１１２℃／フォスフィン（ＰＨ３）液化−８７．７℃、固体−１３３℃／ジボラン（Ｂ２Ｈ６）／水素（Ｈ）−２５９．１４℃、−２５２．８７℃の気体温度。
【００１８】  化合物系ＣＩＧＳ型、ＣＩＳ型の金属または非金属の融点、沸点。
銅（Ｃｕ）１，０８３．４℃、２，５６７℃／  インジウム（Ｉｎ）１５６．６℃、２，０８０℃／ガリウム（Ｇａ）２９．７８℃、２，２０８℃／  セレン（Ｓｅ）２１７℃、６８４．９℃の固体温度。
【実施例１】
【００１９】  多孔質性カーボンを用いて、乾留の熱分解による気体から非金属（半金属）粒子を吸着する。
該モジュールの微粉砕を、高温乾留を用いた熱分解による気体を多孔質性カーボンを用いて吸着する。吸着する多孔質性カーボンの細孔は、２ｎｍ以下のミクロ孔、５０ｎｍ以下のメソ孔を持つ分子ふるい活性炭、ガス吸着用活性炭、活性カーボンファイバー（ＡＣＦ）などのカーボンを用いて気体の非金属（半金属）粒子を吸着する。純度の高い気体の非金属（半金属）粒子の分離または吸着操作は、複数以上の吸着槽を用いて繰り返し行う。【００２０】  多孔質性カーボンを用いて、乾留の熱分解による気体を冷却することによる凝縮した非金属（半金属）粒子、または金属粒子を吸着する。
該モジュールを微粉砕し、高温乾留を用いた熱分解により分離した気体を、冷却することによる凝縮する蒸気または液化した非金属（半金属）粒子または金属粒子を、ガス吸着活性炭、液相吸着活性炭、活性カーボンファイバー（ＡＣＦ）またはグラファイトの膨張黒鉛等を用いて吸着する。【００２１】  多孔質性カーボンを用いて、乾留の熱分解による液体から金属粒子を吸着する。
該モジュールを微粉砕し、高温乾留を用いた熱分解により分離した液体を多孔質性カーボンを用いて粒子を吸着する。多孔質性カーボンは、ミクロ孔、メソ孔、マクロ孔などの細孔の分類のカーボンを用いて吸着する。吸着するカーボンは、グラファイトの膨張黒鉛、活性カーボンファイバー（ＡＣＦ）、液相吸着活性炭などを用いた液体の金属粒子を吸着する。熱分解による液体から金属粒子の吸着は融点温度の違いにより異なる。【００２２】  多孔質性カーボンの脱着および回収は、圧力または温度を変えて行う場合、または加圧式、遠心式、吸引等の濾過器機による脱着および回収をする方法。また、沸点の異なる複数以上の混合物を乾留し、沸点の低いものから順次気化させて分離する操作の分留方法もある。
【実施例２】
【００２３】  熱分解による微粉砕の固体を、粉炭、澱粉糊、水、を添加および攪拌し、豆炭または練炭などに成型し、乾燥した燃料を活用する。
該モジュールを機械的に微粉砕を、乾留を用いて熱分解し、気体、液体、に分離した固体の微粉砕に、粉炭（石炭または木炭の微粉砕、もしくは粉末）、澱粉糊（接着剤）、水、を添加および攪拌し、豆炭または練炭などに成型し、自然乾燥または乾燥器機を用いた燃料、または乾留を用いて燃料にする。高温乾留を用いた豆炭または練炭は、硬く割れにくい揮発分１〜３％程度の燃料になり、工業用燃料に適している。低温乾留を用いた豆炭または練炭は、揮発分７〜２０％程度の燃料になる。このような微粉砕の固体を燃料に活用する。
【実施例３】
【００２４】  多孔質性カーボンを用いて、吸着に残った気体を燃焼装置によって焼却する処理方法。多孔質性カーボンに吸着しなかった気体、または凝縮に残った気体は燃焼装置を用いて焼却し、大気に放出する焼却方法。