수리, 재사용 및 재활용: 유효 수명이 끝난 태양광 패널 처리

2023년 6월 5일

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뉴사우스웨일스대학교 세실리아 두옹(Cecilia Duong)

UNSW 시드니 태양광 전문가들은 태양광 패널 내부의 중요한 요소를 재활용하도록 설계된 맞춤형 기술이 필요하다고 말합니다.

호주에서 태양광 발전은 330만 가구 이상에 옥상 태양광 PV가 설치된 국가 최고의 재생 가능 에너지원 중 하나입니다.

안타깝게도 이러한 시스템의 약 90%는 교체가 필요한 시점에 결국 매립될 수 있습니다.

국제에너지기구(International Energy Agency)의 2016년 보고서에 따르면 호주는 2030년까지 PV 패널에서 145,000톤의 폐기물을 생성할 것으로 추정됩니다.

UNSW 태양광 전문가이자 UNSW 시드니의 광전지 및 재생 에너지 공학 학교에 기반을 둔 호주 첨단 광전지 센터의 Richard Corkish 박사는 "감소, 재사용 및 재활용"이라는 지속 가능성 원칙이 수명이 다한 후에도 적용되어야 한다고 말합니다. 모든 PV 모듈을 관리합니다.

"세계가 재생 에너지원으로 전환함에 따라 지난 10년 동안 소규모 및 대규모 PV 배치가 크게 증가하는 것을 보았습니다."라고 그는 말합니다.

"대부분의 태양광 패널 수명에 대한 업계 표준은 25~30년입니다. 이는 15년 이상 전에 설치된 태양광 시스템의 수명이 곧 종료된다는 의미입니다.

"게다가 지난 10년 동안 PV 모듈이 완벽한 작동 상태임에도 불구하고 교체하는 경향이 커지고 있습니다. 몇 년 전에는 많은 사람들이 작고 값비싼 시스템을 설치했지만 추가하기보다는 완전히 교체하기로 결정했습니다.

"제조 관점에서 광전지 연구 커뮤니티는 환경, 특히 습기와 산소에 대한 탄력성을 높여 모듈의 수명을 연장하려고 노력하고 있습니다.

"목표는 수명을 연장하는 것이므로 최대 50년까지 지속됩니다. 즉, 앞으로는 거의 그렇게 많이 만들 필요가 없다는 의미입니다. 갑자기 제조를 늘려야 한다면 다음을 포함한 몇 가지 재료가 있다는 것을 알게 될 것입니다. 은과 알루미늄은 공급이 부족할 위험이 있습니다."

태양광 패널을 만드는 데 사용되는 재료의 최대 95%는 재활용이 가능하며, 가장 가치 있는 부품은 모듈의 전면 접점에 주로 사용되는 실리콘, 알루미늄 프레임, 은입니다.

재활용되는 패널의 경우 호주에서 가장 일반적인 공정에서는 패널을 표준화된 파쇄 기계에 넣어 더 작은 조각으로 분해합니다. 그런 다음 이러한 조각은 건축용 벽돌 콘크리트 또는 심지어 도로 베이스 생산 시 첨가제와 같은 다른 제품으로 다운사이클됩니다.

UNSW 광전지 및 재생에너지 공학 연구원인 Rong Deng 박사는 현재 공정의 가장 큰 문제는 비용을 낮추면서 패널에서 희귀 금속을 추출할 수 없다는 점이라고 말합니다.