การศึกษาและประเมินการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของกระบวนการกำจัดซาก แผงโซลาร์เซลล์: กรณีศึกษา มหาวิทยาลัยพะเยา

ผู้แต่ง

  • พุทธดี อุบลศุข คณะพลังงานและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยพะเยา
  • ฉัตรแก้ว ชัยลือชา คณะพลังงานและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยพะเยา
  • สุรัตน์ เศษโพธิ์ คณะพลังงานและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยพะเยา

คำสำคัญ:

การปล่อยก๊าซเรือนกระจก, การกำจัดซาก, แผงโซลาร์เซลล์, ผลกระทบสิ่งแวดล้อม

บทคัดย่อ

ประเทศไทยมีการส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานสะอาดจากโซลาร์เซลล์จำนวนมาก แต่ปัญหาที่ตามมาคือ ซากแผงโซลาร์เซลล์เมื่อหมดอายุการใช้งาน ซึ่งการกำจัดซากเหล่านี้ สร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะการปล่อยก๊าซเรือนกระจก งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษากระบวนการกำจัดซากแผงโซลาร์เซลล์ที่หมดอายุการใช้งานของมหาวิทยาลัยพะเยา และประเมินการปล่อยก๊าซเรือนกระจก 2 ขั้นตอน คือ 1) ขั้นตอนการขนส่งโดยส่งไปกำจัด ณ ประเทศญี่ปุ่น และ 2) ขั้นตอนการรีไซเคิลและกำจัดของเสีย ตามหลักการบริหารจัดการของเสียอิเล็กทรอนิกส์ของยุโรป (WEEE Directive: Waste Electrical and Electronic Equipment) ของแผงโซลาร์เซลล์ ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ จำนวน 1 แผง ขนาด 250 วัตต์ พบว่ามีค่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกรวมเท่ากับ 8.6370 kgCO2eq/module เป็นค่าจากการขนส่ง 2.1295 kgCO2eq/module และการรีไซเคิล 6.5075 kgCO2eq/module ซึ่งหากมีโรงงานรีไซเคิลในประเทศไทยจะสามารถลดค่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการขนส่งลงได้และแนวทางอื่น ๆ ที่สามารถทำได้ คือเลือกใช้เทคโนโลยีการรีไซเคิลที่มีประสิทธิภาพสูงใช้พลังงานต่ำ และสนับสนุนการใช้พลังงานทดแทนในการผลิตไฟฟ้าเพื่อมีส่วนช่วยในลดการสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ประวัติผู้แต่ง

พุทธดี อุบลศุข, คณะพลังงานและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยพะเยา

Energy

ฉัตรแก้ว ชัยลือชา, คณะพลังงานและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยพะเยา

19 หมู่ 2 ตำบลแม่กา อำเภอเมืองพะเยา จังหวัดพะเยา 56000

เอกสารอ้างอิง

Auer, A. (2015). Photovoltaic Module Decommissioning and Recycling in Europe and Japan: Current Methodologies, Norms and Future Trends. Master’s Thesis, Department of Urban and Rural Development, Faculty of Natural Resources and Agricultural Sciences, Swedish University of Agricultural Sciences.

Chaiyadecha, V. (2018). Legal Mesures on the Reduction of Greenhouse Gas Emission from the Land Transportation. Graduate Law Journal, 11(2), April-June 2018. (in Thai)

Corcelli, F., Ripa M.B. and Ulgiati, S. (2017). End-of-life treatment of crystalline silicon photovoltaic panels An emergy-based case study. Journal of Cleaner Production, 161, 1129-1142.

Cynthia, E.L., Fulvio, A., Gian, A.B. and Lucia, M. (2016). Life Cycle Assessment of an innovative recycling process for crystalline silicon photovoltaic panels. Solar Energy Materials and Solar Cells, 156, 101-111.

Daniela, S., Ornella, M., Stefania, S., Mario, T. and Maria, C.L. (2018). Management of end-of-life photovoltaic panels as a step towards a circular Economy. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82, 2934–2945.

David A.T., Ian, D. and Williams, S.K. (2015). Greenhouse gas emission factors recycling of source-segregated waste materials. Resources Conservation and Recycling, 105, 186-197.

Dias, P., Javimczik, S., Benevit, M., Veit, H. and Bernardes, A.M. (2016). Recycling WEEE: Extraction and concentration of silver from waste crystalline silicon photovoltaic modules. Waste Management, 57, 220–225.

Granata, G., et al. (2014). Recycling of photovoltaic panels by physical operations. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 123, 239–248.

Kang, S., Yoo, S., Lee, J., Boo, B. and Ryu, H. (2012). Experimental investigations for recycling of silicon and glass from waste photovoltaic modules. Renewable Energy, 47, 152–159.

Komoto, K. and Jin-Seok, L. (2018). End-of-Life Management of Photovoltaic Panels: Trends in PV Module Recycling Technologies. Japan: New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO).

Kemp, K. and Almakhlooq, R. (2016). Photovoltaic: Life Cycle Analysis and End of Life Management for Materials Reuse and Waste Recycling. Conference 2016: Renewable Energy World International, University of South Florida, USA.

Kim, Y. and Lee, J. (2012). Dissolution of ethylene vinyl acetate in crystalline silicon PV modules using ultrasonic irradiation and organic solvent. Solar Energy Materials and Solar Cells, 98, 317–322.

Lunardi M. M., Alvarez-Gaitan, J. P., Bilbao, J. I., and Corkish, R. (2018). Comparative Life Cycle Assessment of End-of-Life Silicon Solar Photovoltaic Modules. Apply Sciences, 8, 1-15.

Pagnanelli, F., et al. (2017). Physical and chemical treatment of end of life panels: An integrated automatic approach viable for different photovoltaic technologies. Waste Management, 59, 422-431.

Philippe, S. and Rolf, F. (2018). Life Cycle Assessment of current photovoltaic module recycling. USA: IEA International Energy Agency, National Renewable Energy Laboratory.

Rachdawong, P., et al. (2016). Management of expired solar PV panels. Bangkok: Office for Research and Development, Chulalongkorn University. (in Thai).

Sampattagul, S. (2012). Life Cycle Assessment of Products. Chiang Mai: Faculty of Engineering, Chiang Mai University Publishing. (in Thai)

Seaports: info, marketplace. (2018). Sea rout and distance. [online], Available: http:// http://ports.com/sea-route/. Access on February 1, 2020.

Shahariar, M.C., et al. (2020). An overview of solar photovoltaic panels’ end-of-life material recycling. Energy Strategy Reviews, 27, 100430.

Solar Trade Platform and Directory of Solar Companies. (2018). PV Techno Cycle, [online], Available: https://pvtechno.info/reuse-panel-sales. Access on March 30, 2020.

Sukmin, K., et al. (2012). Experimental investigations for recycling of silicon and glass from waste photovoltaic modules. Renewable Energy, 47, 152-159.

Sununta, N. and Sampattagul, S. (2017). Greenhouse Gases Evaluation of Power Generation Technology from Municipal Waste by Organic Rankine Cycle System. Journal of Innovative Technology Research, 1(1), 1-14. (in Thai)

Tammaro, M., Rimauro, J., Fiandra, V., and Salluzzo, A. (2015). Thermal treatment of waste photovoltaic module for recovery and recycling: Experimental assessment of the presence of metals in the gas emissions and in the ashes. Renewable Energy, 81, 103-112.

Tao, J. and Yu, S. (2015). Review on Feasible Recycling Pathways and Technologies of Solar Photovoltaic Modules. Solar Energy Materials and Solar Cells, 141, 108-124.

Wambach, K. (2017). Life Cycle Inventory of current photovoltaic module recycling processes in Europe. USA: The United States Department of Energy and Electric Power Research Institute.

Weckend, S., Wade, A.W. and Heath, G. (2016). End-of-Life management solar photovoltaic panels. USA: International Renewable Energy Agency (IRENA) and International Energy Agency Photovoltaic Power Systems.

Wen-His, H., et al. (2017). Strategy and technology to recycle wafer-silicon solar modules. Solar Energy, 144, 22–31.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

2021-01-25

ฉบับ

ประเภทบทความ

บทความวิจัย