태양광 폐패널로 태양전지 만든다
태양광 폐패널로 태양전지 만든다
  • 홍시현 기자
  • 승인 2021.08.19 15:32
  • 댓글 3
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에너지연, 태양광 순환경제 인프라 구축 앞장
연구를 통해 개발한 태양광 패널 순환경제 개념도.
연구를 통해 개발한 태양광 패널 순환경제 개념도.

[투데이에너지 홍시현 기자] 한국에너지기술연구원(원장 김종남) 변환저장소재연구실의 이진석 박사 연구진이 태양광 폐패널을 재활용하고 더 나아가 회수한 소재로 고효율의 태양전지를 만드는데 성공했다. 

연구진이 개발한 기술은 국내 기업((주)에이치에스티)에 이전됨으로써 태양광 순환경제 인프라 구축이 탄력을 받을 것으로 기대하고 있다.

2050 탄소중립의 핵심인 태양광 발전 설비는 앞으로도 기하급수적으로 늘어날 전망이다. 현재 기후위기 대응을 위해 늘어나고 있는 태양광 패널은 수명이 20~30년으로 수명이 다한 폐패널 처리 방법에 대한 고민이 사회적 이슈로 떠오르고 있다.   

한국환경정책·평가연구원에 따르면 태양광 폐패널은 2023년 9,665톤, 2028년 1만6,245톤, 2032년 2만7,627톤 등 발생량은 증가할 것으로 전망된다. 이와 함께 2019년 12월 환경부는 생산자책임재활용제에 태양광 폐패널을 포함시키고 회수한 패널의 80% 이상을 재활용하는 내용으로 법 개정을 완료했다. 하지만 발생량만큼 처리할 인프라는 미흡해 2022년까지 태양광 폐패널 회수·보관 체계구축, 재활용 기술개발 등 기반 마련 후 2023년부터 제도를 도입한다. 

태양광 패널은 재활용이 가능한 유리, 알루미늄, 실리콘, 구리 등으로 만들어져 적절한 회수 및 재활용을 할 경우 최소 80% 이상 다시 활용이 가능하다. 따라서 태양광 폐패널 재활용 기술은 자원순환효과를 극대화 할 수 있는 매우 효과적인 방안이다. 

연구진이 개발한 태양광 폐패널 통합 재활용 기술은 프레임·정션박스 해체 자동화, 고순도 유리 분리, 유가금속 회수, 태양광 패널 제재조로 구성된다. 핵심 공정은 유리 분리로 자체 개발한 장비를 통해 태양광 패널 내 유리와 봉지재(태양광 모듈이 외부노출에 잘 견디도록 방어하는 역할) 계면을 분리시킴으로써 100%에 근접하는 유리 회수율을 얻었다. 또한 비파손 패널 뿐 아니라 파손 패널 모두에 적용할 수 있으며 공정 최적화를 통해 기존에 개발한 공정대비 전력소모를 3분의 1 이상 추가로 줄였다는 것이 특징이다. 

개발 기술은 비파쇄 방식으로 분리된 부품·소재들이 섞이지 않아 패널을 구성하는 부품 중 65% 이상이면서 철분함유량이 200ppm 미만인 고급유리를 고순도로 회수해 수익성을 높일 수 있다. 연구진은 상용 72셀의 대형 패널을 대상으로 테스트해 100%에 근접한 유리 회수율을 보임으로써 상용 수준의 기술력을 입증했다. 

연구진은 더 나아가 폐패널로부터 회수한 실리콘을 정제해 6인치 단결정 잉곳 및 웨이퍼를 만든 후 일반적인 태양전지 제작 공정을 통해 20.05%의 고효율 태양전지를 재제조할 수 있었다. 재활용 웨이퍼에 최적화된 제작 공정을 적용한다면 더 높은 태양전지 효율을 충분히 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

연구책임자인 이진석 박사 “태양광 폐패널 1톤을 재활용하면 이산화탄소 1,200kg을 감축시키는 효과를 볼 수 있기 때문에 탄소중립에 절대적으로 필요한 기술”이라며 “개발한 기술이 민간영역으로 더욱 잘 수용될 수 있도록 경제성을 극대화하는 기술을 지속적으로 연구할 계획”이라고 밝혔다.

김종남 한국에너지기술연구원 원장, 이진석 한국에너지기술연구원 책임연구원, 황성태 (주)에이치에스티 대표(좌부터)가 태양광 폐패널 재활용 기술 이전 계약 체결식 후 기념촬영을 하고 있다.
김종남 한국에너지기술연구원 원장, 이진석 한국에너지기술연구원 책임연구원, 황성태 (주)에이치에스티 대표(좌부터)가 태양광 폐패널 재활용 기술 이전 계약 체결식 후 기념촬영을 하고 있다.

 

 


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김상도 2021-08-21 21:36:05
태양광 여론이 좋지 않은데에는 시공사들 때문이다.
사기 시공사에게 당한 피해자 조사도 병행해야 한다.
태양광 여론전환의 출발점이다.
곳곳에 소송이 진행되고 있는데
야바위꾼 시공사들이 공사 제대로 하고 돈 챙겨 갔으면 소송이 벌어질까?
하나같이 전기업자 했던 것들이 태양광으로 돈을 벌더니 돈에 눈이 뒤집혀 부실공사에 ,책임 떠넘기기에, 온갖 거짖말에, 금융사기에, 불공정 계약서에, 협박으로 돈을 강탈해 가는 것들, 제대로 된 것들이 없기 때문이다.

김병준 2021-08-21 05:17:13
지붕에서 돈 나온다고 과대광고하는 사기시공사와 계약하는 순간 고통의 시작이다.

태양광시공사 2021-08-20 23:10:59
신재생사업 대기업과 공기업 한전에서 해라.
사기꾼들이 대부분인 시공사들에게 넘기지 마라.
사업주들만 죽어난다

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