การประเมินปริมาณวัสดุจากของเสียแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่หมดอายุการใช้งานในประเทศไทยAssessment of Materials from End-of-life (EoL) Photovoltaic Waste in Thailand

Abstract

แผงเซลล์แสงอาทิตย์กลุ่มผลึกซิลิกอนถือเป็นเทคโนโลยีนิยมใช้มากที่สุดทั้งในต่างประเทศและในประเทศไทย สำหรับแผงกลุ่มผลึกซิลิกอนประกอบด้วย 2 รูปแบบหลัก ได้แก่ ซิลิกอนผลึกเดี่ยว และซิลิกอนผลึกรวม ซึ่งแผงในกลุ่มผลึกซิลิกอนมีองค์ประกอบหลัก ได้แก่ กระจก กรอบอะลูมิเนียม แผ่นเซลล์ซิลิกอน วัสดุห่อหุ้ม (EVA) แผ่นปิดด้านหลังและซิลิโคน รวมถึงโลหะมีค่า (ทองแดง และเงิน) สำหรับประเทศไทยใน พ.ศ. 2550 เป็นปีที่เริ่มมีการสนับสนุนระบบผลิตไฟฟ้าแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนพื้นดินแบบเชื่อมต่อระบบจำหน่ายตามนโยบายของรัฐ เห็นได้ว่าในอนาคตประเทศไทยมีแนวโน้มที่จะเผชิญกับปัญหาของเสียจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในปริมาณมาก งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อการประเมินปริมาณวัสดุจากของเสียแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่หมดอายุการใช้งานในประเทศไทย เพื่อเป็นแนวทางในการพัฒนาระบบการจัดการของเสียแผงให้สามารถนำกลับของวัสดุที่มีค่าและเป็นที่ต้องการในท้องตลาดแทนที่การนำไปฝังกลบ ช่วยให้เกิดระบบเศรษฐกิจหมุนเวียนได้ในอนาคต โดยพิจารณาจากปริมาณของเสียแผงที่เกิดขึ้นจากข้อมูลการใช้แผงระหว่าง พ.ศ. 2550–2562 และค่าเฉลี่ยน้ำหนักองค์ประกอบของแผง ผลการดำเนินงานพบว่า ภายใน พ.ศ. 2582 จะมีปริมาณของเสียแผงสะสมสูงถึง 237,394 ตัน (ไม่รวมปริมาณของเสียแผงชำรุด) มีปริมาณกระจกมากที่สุด 163,921 ตัน ตามด้วยอะลูมิเนียม แผ่นเซลล์ซิลิกอน ทองแดง (ริบบอน) และเงินอยู่ที่ 30,007 7,620 2,089 และ 119 ตัน ตามลำดับ สำหรับวัสดุพอลิเมอร์ (วัสดุห่อหุ้ม แผ่นปิดด้านหลังและซิลิโคน) มีปริมาณรวมกัน 31,384 ตัน นอกจากนี้ยังพบว่า มีปริมาณตะกั่วที่ถือเป็นมลพิษ (สัดส่วนของตะกั่วร้อยละ 0.06 ของน้ำหนักแผง) สะสมถึง 142 ตัน

Crystalline silicon (c- Si) photovoltaic (PV) panels are the most popular technology in Thailand and other countries. There are two types of silicon: monocrystalline silicon and polycrystalline silicon. PV modules consist of glass, aluminum frame, silicon cell, copper (ribbons), encapsulate (EVA), backsheet and silicone glue. In Thailand the installation of ground- mounted connected to the distribution system has been supported by the government since 2007. It is likely that Thailand may face the problem of PV waste in the near future. The purpose of this study is to assess the amount of waste materials from End- of- life (EoL) photovoltaic waste in Thailand to develop the waste management system that can bring back valuable and sought-after materials in the market instead of landfills, helping to create a circular economy in the future. Based on the amount of EoL panel waste installed between 2017 and 2019 and the average weight of panel composition, in 2039, the cumulative panels waste will reach 237,394 tons (excluding the amount of damaged panel waste), with the largest amount of glass at 163,921 tons, aluminum, silicon solar cell, copper (ribbon), and silver at 30,007 7,620 2089 and 119 tons, respectively. Polymer materials (EVA, backsheet and silicone) will be 31,384 tons. In addition, the amount of lead considered pollutant (0.06% of the panel weight) accumulates up to 142 tons.