[SMM 모듈 재활용 논평] 글로벌 태양광 해체 물결 임박, 국제기구 전주기 재활용 시스템 구축해 핵심 패러다임 제시

전 세계 태양광 누적 설치량이 1테라와트를 넘어서면서, 향후 10년간 수천만 톤 규모의 폐모듈이 대량 발생할 전망입니다. IRENA와 IEA의 예측에 따르면, 2050년까지 전 세계 폐태양광 모듈 발생량은 7,800만 톤에 달하며, 이는 약 43억 장의 모듈을 처리해야 하는 규모입니다. 표준화된 재활용 시스템이 없다면 실리콘, 은, 유리 등의 자원이 낭비되고 중금속 누출로 인한 환경 위험이 발생할 수 있습니다. 이러한 배경 속에서 국제기구들은 정책, 기술, 네트워크 구축을 통해 데이터 기반의 전주기 실천 패러다임을 구축하고 있습니다.

IEA는 '태양광 발전 시스템 프로그램(PVPS)'을 통해 글로벌 협력을 추진하며, Task12 작업반이 환경 지속가능성에 중점을 두고 있습니다. 2022년 Task12는 독일 프라운호퍼 연구소와 협력하여 작센주에서 10MW 규모의 폐모듈 재활용 실증 사업을 진행했습니다. '기계적 파쇄 + 저온 열분해' 공정을 통해 폴리실리콘 92%, 알루미늄 프레임 및 유리 95% 이상의 회수율을 달성했으며, 처리 단가는 화학적 침출 방식보다 23% 절감되었습니다. 이 성과는 EU와 일본의 기술 선정에 근거를 제시했습니다. 2023년 IEA PVPS는 미국, 일본, 한국, 중국의 최상위 기업들을 모아 국가 간 데이터 공유 플랫폼을 구축, 12개 핵심 데이터 표준을 통일하여 국제 재활용 '모듈 분류 시간'을 3일에서 8시간으로 단축시킴으로써 글로벌 네트워크 조정 효율을 크게 향상시켰습니다.

IRENA는 정밀 예측을 통해 산업 배치를 유도하고, 지역 실증 사업을 통해 특정 시장 문제를 해결합니다. IRENA 보고서에 따르면 중국의 폐모듈 발생량은 2030년에 150만 톤, 2050년에는 2,000만 톤을 초과할 것으로 예상됩니다. 중동 지역의 고온으로 인한 EVA 필름 노화 가속화 문제에 대응하기 위해, IRENA는 UAE 에너지부와 협력하여 아부다비에 중동 최초의 태양광 재활용 센터를 설립하고, '모래 전처리 공정'을 혁신적으로 도입했습니다. 고압 분사 방식으로 표면 먼지를 제거하여 후속 해체 장비 고장률을 40% 절감했습니다. 또한 2022년부터 2024년까지 IRENA는 2,000만 달러를 투자하여 15개의 스타트업을 지원했는데, 그중 네덜란드 기업 SolarCycle의 '저온 해체 기술'은 은 회수율을 99%까지 높이고 처리 원가를 30% 절감하여 현재 유럽과 미국에 5개의 공장을 설립했습니다.

EU는 '폐전기전자제품 지침(WEEE)'과 PV CYCLE 조직을 통해 '정책 강제 + 전문 운영'을 결합하여 확장 가능한 재활용 폐쇄 루프를 구축했습니다. WEEE 지침은 모듈 재활용률 85% 이상, 재사용률 80% 이상을 요구합니다. 독일 바이에른주는 '발전소 해체 신고제'를 추가로 시행하여, 규정에 맞는 재활용 계획을 제출하지 않은 사업주에게 투자액의 5%에 해당하는 벌금을 부과함으로써 독일의 태양광 재활용률을 2018년 40%에서 2023년 88%까지 끌어올렸습니다. PV CYCLE은 회원제로 운영되며, 론지(Longi), 진코(Jinko) 등 회원사들이 생산량에 따라 재활용 기금을 출연합니다. 벨기에 앤트워프에 위치한 자체 공장은 연간 1만 2,000톤을 처리하며, 모듈 1톤당 처리 시 탄소 배출량이 50kg에 불과해 업계 평균인 120kg을 크게 밑돕니다. 2024년까지 PV CYCLE은 유럽에 27개의 재활용 거점을 구축했으며, 누적 처리량은 8만 톤을 초과했습니다.

국제 경험에 따르면, 태양광 재활용 체계 구축에는 기술, 정책, 비즈니스 모델의 협력적 추진이 필요합니다. 기술적 측면에서는 기계적·물리적 방식, 저온 열분해와 같은 친환경 공정이 비용 절감 및 효율성 향상의 핵심으로 부상하고 있습니다. 정책적 측면에서는 강제적 재활용 목표와 경제적 인센티브 메커니즘이 산업 사슬의 책임 의식을 효과적으로 활성화할 수 있습니다. 운영적 측면에서는 전문 조직이 관리하는 기금 풀과 재활용 네트워크가 규모의 경제를 실현할 수 있습니다. 중국의 경우, 유럽연합의 '생산자 책임 재활용 제도'와 IEA의 데이터 공유 메커니즘을 참고하여 전국적인 태양광 재활용 연합 구축을 가속화할 수 있습니다. 또한, 서부 지역의 모래 먼지, 연안 지역의 높은 습도와 같은 특수 환경에 대응하기 위한 공정 연구 개발을 통해 적응형 기술을 개발하는 등, 선도 기업의 지역별 실증 사업을 장려하여 다가오는 폐모듈 대량 발생 시대에 대비한 체계적인 준비를 갖추어야 합니다.