에너지연 '태양광 폐 패널 재활용 기술' 개발… 태양광 보급 확대 기대

상온에서 동작되는 태양광 폐패널 저비용 재활용 기술 확보
2023년 시행 생산자책임재활용제(EPR) 대응… 기술이전도

태양광 폐패널 재활용 공정 개념도. 에너지연 제공

태양광 기술이 나날이 발전하고 있다. 

국내 연구진이 수명을 다한 태양광 폐 패널 재활용 기술을 개발해 태양광 보급 확산에 기여할 것으로 기대된다.

1일 한국에너지기술연구원(이하 에너지연)에 따르면 변환저장소재연구실 이진석 박사 연구진은 상온에서 동작해 에너지소모량을 기존 공정대비 3분의 1수준으로 줄이고 고품위 소재 회수가 가능해 수익성이 2.5배 우수해진 태양광 폐 패널 재활용 기술을 개발했다.

태양광 패널의 평균 기대수명은 25년가량으로 친환경 에너지임에도 불구하고 대량의 폐기물 발생에 대한 우려로 태양광 보급 확대 장애 요소로 꼽혔다. 이 같은 상황에서 환경부는 지난 2018년 생산자책임재활용제(EPR)에 태양광 폐 패널도 포함시키는 내용을 입법 예고하고 오는 2023년 1월 시행을 앞두고 있다. 유럽에서는 이미 2012년부터 태양광 폐 패널의 재활용을 의무화했으며 관련법에 따라 회수한 폐 패널에 대해 80% 이상 재활용해야 한다.

연구진이 개발한 태양광 폐 패널 재활용 기술은 상온에서 스크레이퍼를 이용해 패널을 분리시킴으로써 기존 열적 공정 대비 연간 64%의 수준으로 전력 소모를 줄였다. 또 비파쇄 방식이기 때문에 파·분쇄로 인한 부품·소재들이 한데 섞일 가능성을 원천적으로 차단해 고순도 물질 회수가 가능하다.

태양광 패널은 전면유리·태양전지·봉지재 등이 압착된 상태로 제품화돼 있고 패널 내 소재를 회수하기 위해서는 이 부품들을 먼저 분리해야 한다. 대부분의 태양광 폐 패널 재활용 연구는 이 부품들의 분리기술에 집중돼 있으며 경제적이면서 분리율을 높인 분리기술이 재활용 기술의 핵심이다.

연구책임자인 이진석 책임연구원은 "깨끗한 에너지인 태양광발전이 폐 패널로 인한 환경 훼손이 우려되는 상황을 적정처리기술로 해결해야만 진정한 지속가능 에너지로써 의미가 있다"며 "현재 해당 분야 선진국인 독일과의 국제공동연구를 진행하고 있는 만큼 개발 기술을 국내 활용만이 아닌 해외에서도 활용될 수 있도록 재활용 기술을 지속적으로 고도화할 계획"이라고 밝혔다.

연구진이 개발한 저비용·고수익 태양광 폐 패널 재활용 기술은 태양광 관련 기업체인 ㈜원광에스앤티에 기술이전돼 상용화를 준비 중이다.

한편 한국에너지기술연구원은 인류의 지속가능한 미래를 위해 기후변화 위기를 극복할 수 있는 에너지기술을 개발하고 정책 수립에 기여하는 정부출연연구원이다. 기후위기를 극복하는 2050 탄소중립 실현과 고효율 저탄소 사회 구축·에너지전환 3020/4035·수소경제사회 실현을 위한 다양한 연구개발을 추진 중이다. 

임효인 기자