세라믹기술원, 기술 개발 돌입
펄스 레이저 광원 기술 활용
패널 파괴 없이 자원만 추출
은·실리콘 고순도 회수 가능
한국세라믹기술원이 버려지는 태양광 패널에서 자원을 친환경적으로 회수하는 기술을 개발한다.
9일 한국세라믹기술원에 따르면 정현성·허수원·정현진 박사 연구팀은 환경부의 ‘미래발생 폐자원의 재활용 촉진 기술 개발사업’을 통해 ‘태양광 폐패널 자원 회수 기술 및 전처리 자동화 기술’ 개발에 들어갔다.
태양광 패널의 기대수명은 20년 내외로 2050년에는 11만 5250t의 폐패널이 발생할 것으로 예상된다. 이번에 개발될 기술은 기존 태양광 폐패널 재활용 기술보다 친환경적이고 일부 자원을 고순도 상태로 회수할 수 있다는 것이 특징이다.
태양광 패널은 70%가 유리, 알루미늄, 플라스틱, 은 등으로 구성돼 있다. 이 중 약 96%는 재활용이 가능하다.
현재 재활용 공정은 폐패널을 파쇄한 뒤 원료를 분리하는 방식이다. 이 때문에 원재료 분류과정이 복잡하고 순도를 높이기 위해 화학물질을 사용하거나 고온 열처리로 인해 에너지 소비량이 높고 친환경적이지 못했다.
이를 극복하기 위해, 한국세라믹기술원과 ㈜리셋컴퍼니는 펄스 레이저 광환원 기술을 활용해 은, 실리콘 등과 같은 자원을 고순도로 회수할 기술을 개발한다는 계획이다. 펄스 레이저광환원 기술은 레이저 파장의 정밀한 조절을 통해 용액 속에 존재하는 원하는 금속 이온만을 나노입자 상태로 추출할 수 있는 기술로 은과 같은 금속은 0.0001%까지 회수가 가능하다.
또 ㈜리셋컴퍼니는 하루 10t 이상을 처리할 수 있는 폐패널 분리 자동화 시스템을 개발을 진행한다. 이 시스템은 2024년까지 태양광 폐패널을 복잡한 분류과정과 화학공정 없이 순도 99.9999% 이상의 재생 실리콘 잉곳을 하루 50kg 이상 생산을 목표로 하고 있다.
기술이 개발되면 태양광 폐패널에서 은 97% 및 실리콘 95% 이상의 자원이 회수되어 재활용할 수 있다. 또 순도가 높아 다양한 업사이클링 제품 생산이 가능할 것으로 보고 있다.
정현성 박사는 “한국세라믹기술원이 보유하고 있는 펄스 레이저 광환원 기술은 다양한 분야에 응용하여 자원을 회수할 수 있는 친환경 기술이다”며, “사회적문제인 태양광 폐기물의 친환경 처리 기술 및 시스템을 통해 지자체와 연계한 사업으로 신규 시장 창출을 기대할 수 있다”고 밝혔다.
강진성기자 news24@gnnews.co.kr 한국세라믹기술원이 버져지는 태양광 패널에서 친환경적으로 은, 실리콘 등을 회수할 수 있는 기술 개발에 들어갔다. 사진은 세라믹기술원 진주본원 전경. 사진제공=세라믹기술원
