太陽光発電パネル廃棄物から得られる砂を普通ポルトランドセメントクリンカー製造の補助原料として利用する調査
Investigation of Solar Waste Sand as a Supplementary Raw Material for Ordinary Portland Cement Clinker Production
本調査では、リサイクルされた太陽光発電パネルから得られる太陽光発電廃棄物砂(SWS)をクリンカー製造の原料として利用する適合性を評価した。SWSを78.31%の石灰石と8.55%の粘土と共に配合したSWS原料ミックス(SWS含有量13.14%)を用いてクリンカーを製造し、X線回折(XRD)で鉱物組成を分析した。1350°Cでの焼結試験の結果、SWSクリンカーは55.64±2.26%のC3S、18.67±1.27%のβ-C2S、1.57±0.35%のCaOf、3.70±1.41%のMgOfを含み、これらは推奨範囲内であった。Na2O、K2O、MgOなどの微量酸化物は、予想通り、通常の1450°Cよりも低い焼結温度を必要とした。SWSクリンカー中の高いNa2O含有量はβ-C2Sの安定化に寄与した可能性があり、C4AFの低さやC3Aの不在は、硫酸塩耐性セメントのクリンカーとしての適合性を示唆している。SWSをクリンカー製造の原料に直接組み込むことは、太陽光発電廃棄物の埋立処分を回避し、砂や石灰石の一部を補完する革新的なアプローチである。
- 太陽光パネル廃棄物から得られるSWSをクリンカー原料として配合し(含有量13.14%)、1350°Cの焼結でC3S 55.64%、β-C2S 18.67%を含むクリンカーを製造、品質が推奨範囲内であることを実験で確認
太陽光発電パネル廃棄物(SWS)をセメントクリンカー製造の原料として活用する手法が研究され、1350°Cの低温焼結での組成適合性が確認された点は注目に値する。これは廃棄物処理コスト削減とセメント原料コスト低減の両面で経済効果が見込め、サーキュラーエコノミー型のマテリアルリサイクルとして投資対象になり得る。特に低い焼結温度でのクリンカー品質確保はエネルギーコスト削減に直結する。