고도선별도 EVA 제거 한계 … 단순파쇄는 유해물질 배출

태양광 패널 리사이클 시장이 급성장할 것으로 전망된다.
일본은 2013년 고정가격매입제도(FIT)로 태양광 보급을 지원했으나 당시 보급된 패널이 수명을 다하면서 곧 대량 배출될 것으로 예상되고 있다.
모든 부품을 분해해 리사이클하는 방법이 가장 이상적이나 관련 기술을 아직 확립하지 못했으며 패널 상태로 파쇄해 선별하는 차선책도 유해물질이 포함될 우려가 있어 완벽하지 않은 것으로 평가된다.
경제산업성, 환경성은 2023년 봄 신재생에너지 설비 폐기 및 리사이클 관련 검토회를 출범하고 풍력발전 블레이드 리사이클에 주목하고 있으나 도입량 기준으로 태양광 패널이 가장 큰 비중을 차지하고 있어 태양광 대응을 시급한 과제로 파악하고 있다.
태양광 패널은 대부분 사업 활동 종료와 함께 배출돼 일본 폐기물처리법상 산업폐기물로 분류되며 리사이클 관련 법은 적용되지 않아 리사이클기업에게 재활용을 위탁하나 실제로는 코스트 부담 때문에 대다수가 폐기되고, 특히 매립처분 비중이 높은 것으로 알려졌다.
또 패널을 구성하는 유리, 셀, 배선을 하나씩 분해하는 고도 선별 리사이클은 부품끼리 접착할 때 사용한 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)를 효율적으로 제거하는 것이 어렵다는 한계가 있다.
EVA는 열에 약하기 때문에 미츠비시케미칼(MCC: Mitsubishi Chemical)의 자회사 신료(Shiryo)가 열을 이용해 EVA를 가스화하는 방법을 개발했고, NPC는 가열 나이프로 긁어내는 방식을 제안하고 있다.
다만, 2가지 방법 모두 국제적으로 인정받을 만한 수준의 고도 리사이클 방식임에도 불구하고 전용설비가 필요해 산업계 표준으로 널리 사용되지 못하고 있다.
리사이클 사업자에게 맡기는 단순 파쇄처리는 패널 자체를 파쇄한 후 자력 혹은 비중에 따라 부품을 선별하는 방식으로 과거 폐가전을 대상으로 실시한 바 있으며 곧바로 폐기하는 것보다 순환사회 기여도가 높은 편이지만 패널 안에 유해물질이 포함되는 점이 한계로 지적되고 있다.
실리콘(Silicone)계 패널, 화합물계 패널 모두 전극 납땜용으로 납을 사용했고 커버 유리에 비소가 포함됐을 가능성이 높으며 화합물계 패널은 카드뮴(Cadmium), 셀레늄(Selenium)이 들어 있는 등 일반 매립장에서 기피하는 유해물질이 들어 있어 단순 파쇄처리가 어려운 것으로 파악된다.
원래는 태양광 패널 유통기업들이 함유 성분을 파악하고 처리에 관여할 필요가 있고 관련 법 제정에도 앞장서야 하나 대부분 중국산이라는 점이 리사이클 확대를 가로막고 있다.
일본은 자동차, 가전은 관련 리사이클법을 각각 제정하고 재자원화 의무를 부여하고 있으며 모두 연관 산업계를 파악할 수 있었기 때문에 법 제정이 가능했던 것으로 판단된다.
반면, 태양광 패널은 애초에 생산기업이 중국일 때가 많고 수입기업이 생산기업에게 연락하려 해도 신재생에너지 투자 열풍이 끝나면서 도산한 곳이 많아 정보를 확보하기 쉽지 않은 것으로 알려졌다.
결국 환경성이 리사이클 추진을 목적으로 한 가이드라인을, 일본 태양광발전협회(JPEA)가 패널 생산기업에게 함유 성분 개시를 위한 가이드라인을 내놓는 등 간접적인 대응에 그치고 있으며 법적인 의무 부여는 불가능한 상태이다.
다만, 경제적으로 인센티브를 부여하는 방식으로 안전한 리사이클을 도모할 수 있다는 점에서 정부 대응이 요구되고 있다.
국내 태양광도 패널 대부분을 중국에서 수입해 일본과 같은 리사이클 문제가 대두될 것으로 예상된다. (강윤화 책임기자)