“태양광 폐패널이 銀광산으로”... 호주 연구진, 銀 회수율 97% 신기술 개발

수명을 다해 버려지는 태양광 패널에서 은(銀)을 거의 완벽하게 회수할 수 있는 혁신적인 재활용 기술이 개발됐다.

7일(현지 시각) PV매거진에 따르면, 호주 뉴캐슬대학교 연구팀은 광물 가공 원리를 응용한 기계적 분리 공정을 통해 폐태양광 패널에 포함된 은의 97% 이상을 단 몇 분 만에 회수하는 데 성공했다고 발표했다.


기존의 폐태양광 패널 재활용 방식은 주로 강력한 산성 물질을 이용해 금속을 녹여내는 ‘산 침출’ 방식이었다. 이 방식은 회수 효율은 높지만 대량의 화학 시약이 필요하고 독성 폐기물이 발생해 대규모 시설 확장에 한계가 있었다.

뉴캐슬대학교 중요광물·도시광산센터의 마쉬드 피루지 부교수팀이 개발한 신기술은 광산에서 광석을 분리할 때 쓰는 ‘거품 부유선광법(Froth Flotation)’을 재활용 공정에 도입했다.
패널을 미세 입자로 분쇄한 뒤 물과 공기 방울, 소량의 부력 시약을 투입하는 방식이다. 이 과정을 거치면 귀중한 은 입자는 거품을 타고 표면으로 떠오르고 나머지 폐기물은 바닥으로 가라앉아 손쉽게 분리된다.


연구팀에 따르면 이 공법을 적용한 결과, 수돗물을 이용해 단 3분 만에 은 회수율 97.6%라는 경이로운 수치를 기록했다.

피루지 교수는 “그동안 많은 전문가가 지상에서 재활용된 태양광 패널에 거품 부유선광법을 적용하는 것은 불가능하다고 믿어왔다”면서 “이번 연구는 화학적 강도를 낮추면서도 효율을 극대화할 수 있는 실질적인 순환경제 모델을 제시했다”고 강조했다.

태양광 패널 한 장에는 약 20g의 은이 포함되어 있다. 현재 은 가격이 g당 약 2.46달러(AUD 3.66) 수준임을 고려하면, 버려지는 패널 한 장당 약 50달러(약 6만6000원) 상당의 가치를 회수할 수 있는 셈이다.
호주에너지위원회는 2050년까지 호주 내에서만 100만 톤 이상의 폐패널이 발생할 것으로 보며, 여기에 포함된 은의 양은 최대 500톤에 이를 것으로 추산하고 있다.


연구팀은 이번 은 회수 성공을 시작으로 태양광 패널의 핵심 소재인 실리콘 회수 연구에도 착수했다.

은은 시작일 뿐, 분쇄와 유체역학 기술을 결합하면 도시와 광산 폐기물 속에 잠긴 수십억 달러 가치의 희귀 광물들을 다시 살려낼 수 있다는 것이 연구팀의 설명이다.

이번 신기술은 은 시장의 고질적인 수요 불균형을 해소할 대안으로도 주목받고 있다. 태양광 산업의 급성장으로 은 수요가 폭증하고 있지만 광산 채굴량은 한계가 있기 때문이다.

피루지 교수는 “이 귀중한 자원을 헛되이 버릴 이유가 없다”면서 “이번 공정은 탄소발자국이 적고 친환경적이어서 미래 태양광 재활용 산업의 표준이 될 것”이라고 덧붙였다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com