[조민수 기자 컬럼-1] “친환경 에너지 태양광발전도 재활용이 필요하다”
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[조민수 기자 컬럼-1] “친환경 에너지 태양광발전도 재활용이 필요하다”
  • 조민수 칼럼니스트
  • 승인 2019.11.04 11:10
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조민수 칼럼리스트
조민수 칼럼니스트

재생에너지 발전량 비중을 2030년까지 20%로 높이겠다는 정부의 정책에 따라 태양광 발전소가 빠르게 증가하고 있습니다. 이는 원자력, 석탄 발전량을 낮추고 친환경 재생에너지 비중을 키우려는 정부의 의지를 나타내고 있고, 실제로 태양광 에너지는 기존 원자력, 석탄 등의 화석연료와는 달리 고갈되지 않는 환경 친화적인 에너지로 미래의 에너지 고갈과 환경오염을 방지 할 수 있는 에너지 자원으로 기대되고 있는 현실입니다.

이러한 정책에 따라 태양광 발전소를 설치하는 데 보조금을 지급하고 20년간 고정 가격에 태양광 발전소에서 생산된 전력을 구입해주는 정책을 펼치고 있습니다. 그 결과로 최근 태양광발전 시설 허가 면적이 급증하고 있습니다. 하지만 태양광 발전이 가지는 단점도 존재하는 것이 사실입니다.

여러 가지 문제점들이 있지만 큰 문제점 중에 하나는 폐태양광 패널의 환경적 문제입니다. 통상적으로 원자력 발전소의 수명이 60년 정도라면 태양광 발전소의 수명은 20년 정도로 보고 있는데 수명이 짧은 것도 문제지만 수명이 다해 버려진 패널에서 심각한 중금속이 누출되어 환경 문제를 일으키고 있다는 것이 큰 문제입니다.

버려진 태양광 패널이 문제를 일으키는 것은 결정질 실리콘이라는 핵심 물질 때문입니다. 결정질 태양전지는 전체 태양전지의 90%를 차지할 만큼 대중적으로 많이 사용되고 있는데 이를 만드는 과정에서 사염화규소로 명명되는 부산물이 생성됩니다. 이 물질은 사람의 피부와 시력에 악영향을 주며 폐부종으로 인하여 호흡이 곤란해지는 증상까지 동반할 수 있습니다. 또한 심할 경우 동식물 모두 죽음까지 이르게 할 수 있는 물질입니다.

버려진 태양광 패널에서는 납과 카드뮴, 인듐, 구리, 육불화에탄 등 다양한 중금속이 검출됩니다. 중금속으로 인한 오염이 발생할 경우 일차적으로 대기, 수질, 토양 오염을 야기할 뿐만 아니라 이러한 환경 속에서 자란 농수산물로 인해 인간에게도 생명에 치명적인 영향을 주게 됩니다.

환경보호 문제해결과 더불어 산업적 측면에서도 폐태양광 모듈 재활용은 필요합니다. IRENA/IEA 2016년 자료에 의하면 태양광 폐기물 재활용 기술은 태양광 모듈의 원자재 확보 차원만 고려하더라도 2030년 450백만 달러(5,103억 원), 2050년 150억 달러(17조 100억 원)의 경제적 가치창출이 가능하다고 보고 2050년 태양광 누적 보급량이 4,500GW 일 때 최대 7,800만 톤의 폐모듈 발생이 예상되며 해당 폐모듈을 통해 회수된 광물 등의 원자재는 패널 20억 개(630GW)를 생산할 수 있는 양으로 약 150억 달러(17조 100억 원) 정도의 가치 창출 가능할 것으로 내다봤습니다.

우리나라는 반도체 등 첨단 제조업이 발달한 것에 비해 광물자원이 부족한 상황으로 태양전지의 주요 원자재인 Si, In, Ga 등을 대부분 수입에 의존하고 있는 상황으로 폐모듈로부터 유용 자원을 회수하는 기술은 기후변화대응 뿐만 아니라 광물자원 자립도를 향상시킬 수 있는 대안으로 고려 가능하다고 하겠습니다.

세계 각국의 정책 환경 및 국내 현황

독일은 2015년 10월부터 「Directive 2012/19/EU」지침에 의해 독일 전기·전자 제품법에 따라 폐패널의 수집 및 재활용에 대한 의무화를 시행하고 있고 영국은 2014년 1월, 「Directive 2012/19/EU」를 영국법 「UK WEEE법」으로 도입하고 PV 폐기물의 수거 및 재활용을 위한 자금 조달을 목적으로 하는 별도 규정을 신설하였습니다.

미국은 태양광 폐기물의 사후관리를 위한 연방 규정은 존재하지 않으나, 캘리포니아, 워싱턴 등 지역 단위로 태양광 폐모듈을 관리하는 법안 발의 및 제정 추진하고 있으며 일본은 2016년 환경성에 의해 기본 가이드라인을 마련하였고 곧 규정이 곧 법제화 될 전망입니다.

국내에는 현재 태양광 폐기물 관련 별도의 법·제도가 미비한 상황에서 산업부는 「재생에너지 3020 이행계획」에 근거하여 재생에너지 폐기물(태양광 폐기물, 풍력 블레이드 등) 처리기반을 구축하고 관련 법령 마련을 추진하고 있습니다. 2016년부터 5년간 총 국비 95억원의 예산을 투입하여 태양광 폐모듈 수거체계의 수립 및 기술 개발 지원을 위해 충북 진천에 ‘폐모듈 재활용 연구 센터 건설’을 추진하는 기반조성사업을 수행하고 있습니다.

다음 편에서는 폐태양광 모듈의 재활용 기술과 방법에 대해서 알아보도록 하겠습니다.


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