재활용의 차세대 혁신: 만료된 태양광 패널

미국은 뉴딜 정책 이후 가장 중대한 변화를 맞이하고 있습니다. 경제를 탈탄소화하는 데 필요한 것과 방해가 되는 것이 무엇인지 여기에서 자세히 알아보세요. 이 이야기는 원래 YaleE360에서 출판되었으며 Climate Desk 협력의 일환으로 여기에 재현되었습니다.

텍사스주 오데사에서 SolarCycle이라는 신생기업의 직원들이 미국 전역의 상업용 태양광 발전소에서 갓 가져온 수명이 다한 태양광 패널을 운반하는 트럭에서 하역합니다. 그들은 알루미늄 프레임과 전기 상자에서 패널을 분리한 다음 약 25년 동안 햇빛으로부터 전기를 생성하는 데 도움이 된 적층 재료에서 유리를 분리하는 기계에 공급합니다.

다음으로, 패널을 분쇄하고 파쇄한 후 귀중한 재료(주로 은, 구리, 결정질 실리콘)를 추출하는 특허 공정을 거칩니다. 이러한 구성요소는 판매될 것이며, 차세대 태양광 패널에 포함될 수 있는 저가형 알루미늄 및 유리도 판매될 것입니다.

이 프로세스는 미국에서 가장 빠르게 성장하는 에너지원을 대표하는 산업에서 흘러나올 은퇴한 태양광 패널의 예상되는 급증에 어떤 일이 일어날 수 있는지를 엿볼 수 있게 해줍니다. 오늘날 미국에서 노후로 인해 효율이 떨어지거나 결함이 있는 패널의 약 90%가 매립지로 보내지고 있습니다. 그 이유는 패널을 재활용하는 데 드는 비용의 일부 때문입니다.

그러나 미국의 재활용 옹호론자들은 은이나 구리와 같은 가치 있는 물질의 재사용이 늘어나면 물질을 지속적으로 재사용함으로써 폐기물과 오염이 감소하는 순환 경제를 활성화하는 데 도움이 될 것이라고 말합니다. NREL(National Renewable Energy Laboratory)의 2021년 보고서에 따르면 PV 패널을 재활용하면 매립지에서 독소가 환경으로 누출되는 위험도 줄일 수 있습니다. 동남아시아로부터의 수입에 크게 의존하는 공급망의 안정성을 높입니다. 태양열 및 기타 제조업체의 원자재 비용을 낮추십시오. 미국 재활용업체를 위한 시장 기회를 확대합니다.

물론 성능이 저하되었지만 여전히 작동하는 패널을 재사용하는 것이 훨씬 더 나은 선택입니다. 이러한 패널 중 수백만 개가 이제 개발도상국으로 보내지고, 다른 패널은 집에서 더 가까운 곳에서 재사용됩니다. 예를 들어, SolarCycle은 개조된 모듈을 사용할 텍사스 공장에 발전소를 건설하고 있습니다.

만료된 패널이 미래에 과잉될 것이라는 전망으로 인해 소수의 태양광 재활용업체는 유틸리티, 도시 및 민간 기업의 현재 재생 에너지 용량 구축(매년 전 세계적으로 수백만 개의 패널이 설치됨) 간의 불일치를 해결하기 위한 노력을 촉발하고 있습니다. 약 25~30년 정도의 수명이 다한 물질을 안전하게 처리할 수 있는 시설이 부족합니다.

태양에너지산업협회(Solar Energy Industries Association)와 컨설팅 회사인 Wood Mackenzie의 최신 분기별 보고서에 따르면 미국의 모든 부문에 걸친 태양광 발전 용량은 2023년부터 2027년까지 연평균 21% 증가할 것으로 예상됩니다. 예상되는 증가는 재생 에너지에 대한 기타 지원 중에서 주거용 태양광 설치에 대해 30%의 세금 공제를 제공하는 획기적인 2022년 인플레이션 감소법의 도움을 받을 것입니다.

NREL 추정에 따르면 미국에 2021년부터 설치되어 2030년까지 퇴역 예정인 태양광 패널이 적용되는 면적은 미식축구 경기장 약 3,000개에 달할 것으로 추정됩니다. 연구소의 법률 및 규제 분석가인 Taylor Curtis는 "그것은 상당한 낭비입니다."라고 말했습니다. 그러나 업계의 재활용률은 10% 미만으로 업계 성장에 대한 긍정적인 전망보다 훨씬 뒤떨어져 있습니다.

약 30명의 직원을 고용하고 지난 12월 운영을 시작한 SolarCycle의 공동 창업자인 Jesse Simons는 고형 폐기물 매립지에서 태양광 패널을 수용하는 데 일반적으로 1~2달러를 청구하며, 물질이 위험 폐기물로 간주되면 약 5달러까지 오른다고 말했습니다. 대조적으로 그의 회사는 패널당 18달러를 청구합니다. 전 Sierra Club 임원인 Simons는 고객이 유해 폐기물을 수용할 수 있는 허가를 받은 매립지를 찾지 못하고 이에 대한 법적 책임을 질 수 없으며 기존 패널이 환경에 미치는 영향을 최소화하기를 원하기 때문에 해당 요금을 기꺼이 지불한다고 말했습니다. .