재활용biz가 다시 부활한다- 태양광 페널의 재활용
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23-04-10 14:02 지비산업정보원본문
태양광 패널의 수명은 통상 25~30년. 최근 수명을 다한 태양광 패널이 쌓이면서 이를 재활용하는 새로운 비즈니스가 붐업을 이루고 있다.
텍사스 주 오데사에 소재한 스타트업 솔라사이클(SolarCycle)은 미국 전역으로부터 태양광 발전소에서 수명을 다한 패널을 수거해 수익을 창출하는 회사다. 알루미늄 프레임과 전기 박스에서 패널을 분리하고 분쇄한 후 은, 구리 및 결정성 실리콘 등 귀중한 재료를 추출한다. 재료들은 재판매되어 활용된다.
예일대 환경학과가 홈페이지를 통해 솔라사이클 사례 분석과 함께 태양광 패널의 재활용 비즈니스와 기술을 소개했다.
홈페이지 게시글에 따르면 태양광 패널 재활용 과정은 미국에서 가장 빠르게 성장하는 재생에너지 사업만큼이나 유망한 비즈니스다.
노후화로 인해 효율성을 잃거나 결함이 있는 태양광 패널의 약 90%가 매립지로 가게 되기 때문에 재활용 비용은 상대적으로 적다.
재활용 단체들은 은과 구리 등 귀중품의 재사용 증가가 폐기물과 오염을 줄이는 순환 경제를 대폭 활성화시킨다고 지적한다.
국립재생에너지연구소(NREL)의 2021년 보고서에 따르면, 태양광 패널을 재활용하면 독소가 누출되는 매립지의 위험도 줄일 수 있고 동남아시아로부터의 수입에 크게 의존하는 패널 공급망의 안정성을 높인다.
태양광 패널 제조업체의 원자재 비용도 낮출 수 있고 미국 재활용 업체들을 위한 시장 기회도 확대한다.
성능이 저하되지만 작동 가능한 패널을 계속 사용하는 것이 가장 나은 옵션이기는 하다.
이들 패널 중 상당수가 개발도상국으로 보내진다. 일부 패널은 집 근처에서 전력 효율이 높을 필요가 없는 곳에서 재사용된다.
솔라사이클도 텍사스에서 수리된 패널을 사용하는 태양광 발전소를 건설하고 있다.
매년 전 세계적으로 수백만 개의 태양광 패널이 설치된다. 더불어 최근에는 패널 재활용 사업자들이 우후죽순 생겨나고 있다.
패널의 수명은 약 25~30년이며, 초기 설치된 패널들은 이제 역할을 마감하고 있다.
태양에너지산업협회와 우드맥킨지의 최근 보고서에 따르면, 미국의 태양광 발전 용량은 2023년부터 2027년까지 연평균 21% 증가할 것으로 예상된다.
특히 주택용 태양광 설비에 대해 30%의 세액 공제를 제공하는 인플레이션감소법이 촉매제 역할을 한다.
NREL의 추산에 따르면, 오는 2030년까지 은퇴할 태양광 패널 면적은 약 3000개의 미식축구 경기장 정도의 규모다.
그러나 업계의 재활용률은 10% 미만으로, 업계의 성장에 대한 낙관적인 예측에는 훨씬 뒤떨어져 있다.
솔라사이클은 지난해 12월 갓 출범한 스타트업이다. 현재 약 30명의 직원을 고용하고 있다. 폐기물 매립지로 보내질 태양광 패널을 받아 재활용 과정을 거치는 설비를 만든다. 솔라사이클의 공동 설립자인 제시 시몬스의 설명에 따르면 태양 전지판을 매립지에 버리려면 1~2달러를 지불해야 한다. 지역에 따라 다르지만 유해 폐기물로 간주되면 5달러까지 상승한다. 문제는 유해 폐기물을 수용하는 매립지를 찾기가 어렵다는 점이다. 법적 책임을 져줄 매립지는 더더욱 찾기 힘들다. 솔라사이클은 모든 법적 책임을 지고 처리를 대행해 준다.
솔라사이클은 패널을 재활용하는 이점을 보여주는 환경적 분석도 제공한다. 예를 들어, 추출된 알루미늄은 보크사이트를 채굴해 운송하고 정제해 알루미늄을 생산하는 것보다 전체 에너지 면에서 95%를 절약한다. 게다가 태양광 패널을 재활용하면 패널 당 97파운드의 탄소 배출을 피할 수 있을 것으로 추정했다. 패널로 재사용할 경우 전체 라이프사이클에서의 탄소 절감 수치는 1.5톤 이상으로 증가한다. 과학적으로 증명된 수치인지는 불확실하다.
추출된 알루미늄은 근처의 금속 시장에서 판매된다. 유리도 판매되고 있는데, 앞으로는 새로운 태양 전지판 시트 제조업체 등에 재판매될 것으로 기대된다. 태양 전지의 원료로 사용되는 결정질 실리콘도 회수할 가치가 충분하다. 신제품 패널에 사용하기 위해서는 정제되어야 하지만, 새로운 실리콘을 채굴하고 처리하는 데 따르는 환경적인 영향을 피할 수 있다.
SEIA(태양광에너지산업협회)에는 태양광 패널 재활용 서비스를 제공할 수 있는 비즈니스로 5개 회사만이 등록되어 있다. 솔라사이클도 그 중 하나다. 미국 환경보호국(EPA)에 따르면 이 산업은 아직 초기 단계에 있다. 공급망이 아직 제대로 확립되지도 않았다. EPA도 최근 발표한 산업 개요에서 "태양광 패널 재활용 비즈니스가 미국에서 본격적으로 시작됐지만 아직 대규모로 일어나고 있지는 않다"고 진단했다
국제재생에너지기구(IRENA)는 2030년대 초까지 폐기되는 태양광 패널의 전 세계 수량이 설치되는 패널 수의 약 4%에 이를 것으로 예측했다. 2050년까지 태양 전지판 폐기물의 양은 연간 최소 500만 톤으로 증가할 것이라고 추정했다. 또한 세계 최대의 태양 에너지 생산국인 중국은 2050년까지 적어도 총 1350만 톤의 패널을 폐기할 것으로 예상된다. 이는 주요 태양 에너지 생산국 중 가장 많으며, 이는 미국이 폐기할 물량의 거의 두 배에 달하는 양이다.
보고서는 또 전 세계적으로 패널에서 기술적으로 회수할 수 있는 원자재가 2030년까지 누적적으로 4억5000만 달러에 달하며, 이는 약 6000만 개의 새로운 패널을 생산하는 데 필요한 원자재 비용, 또는 18기가와트의 발전 용량과 맞먹는다고 밝혔다. 2050년까지 회수 가능한 가치는 누적적으로 150억 달러를 초과할 것으로 예상된다.
출처 : 스마트투데이(https://www.smarttoday.co.kr)