2050년까지 전 세계에 폐기된 태양광 패널 8,000만 톤 이상 쌓인다: 매립이냐 재활용이냐, 연구자들의 견해

연구에 따르면 태양광 패널 매립지가 새로운 환경 위협이 될 수 있다.

미국 과학자들의 연구에 따르면 2050년까지 전 세계에 폐태양광 패널 8,000만 톤 이상이 쌓이며, 미국에서만 이 수치가 1,000만 톤을 넘어설 전망이다. 이는 102층짜리 엠파이어스테이트빌딩 서른 채의 무게와 같다.

2050년까지 미국에는 총 500GW 규모의 태양광 발전 설비가 들어설 예정이다. 비교하자면 2020년 말 기준 설비 용량은 104GW였다. 계획된 설비 용량은 주로 폐패널로 이루어진 910만 톤의 폐기물을 발생시킬 것이다.

가장 저렴한 방법은 폐기물을 매립지에 묻는 것이지만, 패널을 수리해 재사용하고 재활용하는 방안에 대한 기대도 남아 있다.

2020년부터 2050년까지 시뮬레이션된 기본 조건에서 모듈의 약 80%는 매립지로 버려지고, 1%는 재사용되며, 10%는 재활용된다. 이는 2050년까지 심각한 폐기물 문제로 이어질 수 있다.

미국 에너지부의 의뢰로 미국 국립재생에너지연구소(NREL) 분석가들이 작성한 보고서는 태양광 패널의 수리, 재활용, 재사용 및 매립의 현황을 다루었다.

이 자료는 아무것도 바꾸지 않을 경우 앞으로 무슨 일이 일어날지를 보여주는 기본 시나리오의 근거가 되었다. 하지만 이 보고서에는 처음으로 사회적 요인이 포함되었는데, 소비자, 생산자, 처리업체의 인식이 그것이다. 이는 전체 통계를 상당히 바꿀 수 있다.

쥘리앵 발츠베르크
연구의 주저자

현재의 기술로는 태양광 모듈을 분리하기 어려우며, 재활용 과정에서는 주로 가치가 낮은 소재만 회수된다. 이로 인해 현재 재활용 수익으로는 높은 비용을 상쇄하기 어렵고, 따라서 재활용되는 질량은 매우 적다. 우리 모델은 이것이 2050년까지 심각한 폐기물 문제로 이어질 수 있음을 보여준다.

태양광 패널 사용의 문제는 정상적인 조건에서 가동을 시작한 뒤 25~30년이 지나면 에너지 변환 효율이 크게 떨어지고, 그 결과 생산되는 태양에너지가 훨씬 줄어든다는 점이다.

따라서 수명 종료, 제조 결함 또는 극端 기상 현상으로 인한 손상 등으로 가동이 중단되는 태양광 패널의 수는 시간이 지나면서 빠르게 늘고 있다.

재활용 보조금과 더 나은 방식으로 재활용될 수 있는 새로운 소재 및 기술이 매립량을 줄여 줄 것이다. 

또한 연구진은 모델을 통해, 패널의 생산부터 설치와 운영에 이르는 전 과정 참여자들의 인식이 높아지면 패널의 수리 및 재사용 비율을 끌어올릴 수 있으며, 이를 통해 매립량을 수십 퍼센트까지 크게 줄일 수 있음을 입증했다.