[SMM 모듈 재활용 코멘트] 무산 부유선광 신기술로 PV 재활용 병목 현상 돌파, 은 회수율 97.6%

최근 호주 뉴캐슬대학교 연구팀이 태양광 모듈 재활용 분야에서 중요한 기술적 돌파구를 마련했다. 이 팀은 광물 처리 원리를 기반으로 한 무산성 기계적 분리 공정을 개발했으며, 파쇄와 부유선광을 결합해 사용 종료된 태양광 패널로부터 약 3분 만에 97.6%의 은 회수율을 달성했다. 이는 기존 산 침출 공정 대비 화학 시약 사용과 폐기물 발생을 현저히 줄인 결과다.

이 기술적 돌파구는 시의적절하게 등장했다. 전 세계 태양광 설치량이 지속적으로 증가하면서 폐모듈 처리 압박이 점점 두드러지고 있다. 호주에너지위원회는 2050년까지 호주 내 태양광 폐기물이 100만 톤을 넘고, 여기에는 약 300~500톤의 은이 포함될 것으로 예측한다. 현재 주류인 산 침출 회수 공정은 은을 효과적으로 추출할 수 있지만, 시약 소모량이 많고 폐액 처리가 어려우며 환경 부담이 커 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 뉴캐슬대학교의 새 공정은 물리적 파쇄와 부유선광을 결합해 수돗물과 소량의 부유선광 시약만으로 효율적이고 선택적인 은 회수를 실현함으로써, 업계에 더 친환경적이고 경제적인 솔루션을 제시한다.

특히 이 기술은 광업에서 널리 쓰이는 부유선광 공정을 태양광 모듈의 금속 회수 분야에 처음으로 접목했다는 점에서 혁신적이다. 연구 책임자인 마흐시드 피루지 부교수는 이것이 도시 광산 폐기물에서 핵심 금속을 회수하는 새로운 길을 열어줄 것이라고 말했다. 현재 태양광 모듈 한 장에는 약 20g의 은이 포함돼 있는데, 현 시세로 보면 효율적 회수를 통해 상당한 경제적 가치를 창출할 수 있다. 더욱이 연구팀은 이미 실리콘 등 소재의 재활용 공정도 연구 중이며, 향후 다종 소재의 시너지 재활용 시스템 개발을 목표로 하고 있다.

산업적 관점에서 이번 기술적 돌파구는 최근 호주 정부가 시작한 국가 태양광 재활용 시범사업과 맞물린다. 전국에 단 7개 전문 재활용 업체만 존재하고 업계 규모가 미미한 상황에서, 저비용·고효율의 새 공정은 재활용 기업의 운영 문턱을 낮추고 사업성을 높일 것이다. 시범사업의 재활용 네트워크 구축 계획과 연계된다면, 수거·운송·처리를 아우르는 태양광 순환 산업사슬 형성을 앞당길 수 있다.

그러나 연구실 성과가 산업화로 이어지기까지는 아직 여러 난제를 극복해야 한다. 모듈의 모델과 사용 연한에 따른 소재 구성 차이가 공정 안정성에 미치는 영향, 대규모 파쇄 시 분진 제어와 에너지 최적화, 부유선광 부산물의 무해화 처리 방안 등이 과제다. 또한 은 회수는 가치가 높지만, 유리·알루미늄 프레임·웨이퍼 같은 주성분 재료의 재활용 경제성 역시 전체 재활용률을 좌우하는 핵심 요소로 남는다.

종합적으로, 이번 기술적 돌파구는 태양광 재활용 업계의 공정 혁신에 중요한 방향을 제시한다. 전 세계가 태양광 폐기물 급증에 대응하는 흐름 속에, 높은 회수율과 낮은 환경 영향을 특징으로 하는 친환경 기술이 순환 경제를 촉진하는 핵심 동력으로 자리 잡을 전망이다. 앞으로 파일럿 규모 검증을 거쳐 기술 표준화를 추진하고 기존 재활용 시스템과의 연계 방안을 모색함으로써, "귀중한 자원을 낭비하지 않는" 지속 가능한 발전 목표를 실현해야 한다.