[비즈한국] 全地球的なカーボンニュートラルの流れの中、太陽光パネルと二次電池の生産量は爆発的に増加した。当然ながら寿命を迎えた製品を処理するリサイクル産業も、未来の「金のなる木」として注目されている。しかし皮肉なことに、製造技術が発展し製品の完成度が高まるほど、リサイクルの経済性はむしろ低下するという奇妙な現象が発生している。環境を守るための技術革新が、逆説的に資源循環の足かせとなっているのだ。今やリサイクルを単なる民間の収益事業とみなすのではなく、国家レベルの戦略的な資源安保と環境政策の観点から再設計すべきだという指摘が出ている。
銀の含有量が80%急減、太陽光リサイクルの「キャッシュカウ」が減少
太陽光パネルリサイクル業界の最大の悩みは、パネル内の銀含有量の急激な減少だ。かつて太陽光パネルは導電性を高めるために、銀を主要素材として多用していた。リサイクル業者は廃パネルを回収してアルミニウムフレームとガラスを分離した後、セルから銀を抽出して収益を上げていた。実際、銀はパネル全体の重量の0.1%未満に過ぎないが、リサイクル収益の40〜50%を占めるほど比重が大きい。
しかし、メーカーが原価節減のために「脱銀化」技術を高度化させたことで状況が一変した。太陽光パネルメーカーはコスト削減のため、銅のような安価な金属で銀を代替する努力を続けてきた。国際エネルギー機関（IEA）の「太陽光パネルの寿命終了管理：太陽光モジュールリサイクル技術動向」報告書によると、最近生産されるパネルの銀使用量は2010年比で80%以上減少した。銀含有量が一定水準以下に下がると、リサイクルで得られる収益よりも工程にかかる費用（回収、運搬、精密分離）の方が高くなるという構造的問題が発生する。リサイクル業者にとっては、最も高い「稼ぎ頭」が消えることを意味する。
現在、太陽光廃パネルリサイクルの主流は、アルミニウムフレームを取り外したパネルからガラスとバックシートを分離せずに粉砕する「破砕法」から、ガラスを分離して高純度で資源を回収する「分離法」へと転換している。銀のような有価金属を高純度で回収して経済性を確保するためだ。この方式はリサイクル費用がかさむため、銀含有量が減れば収益性が悪化する。
太陽光廃パネルリサイクル業界の関係者は「銀は現在、リサイクル収益においてアルミニウムの次に比重が大きい」とし、「銀含有量が減ったパネルが来た場合は、処理量を増やして経済性を補填する計画だ」と述べた。
NCMが去りLFPが台頭するバッテリー市場、リサイクル業界は「頭痛の種」
二次電池のリサイクル市場も事情は同じだ。これまでリサイクル業界の主力ターゲットは、ニッケル、コバルト、マンガンを含むNCMバッテリーだった。コバルトとニッケルは希少で価格が高く、リサイクル時の経済性が十分だった。しかし、近年の電気自動車（EV）市場の大衆化と価格競争の激化により、リン酸鉄リチウム（LFP）バッテリーが市場の主流として浮上し、状況が変わった。
LFPバッテリーはNCMバッテリーに比べて火災安全性は高いが、リサイクルという観点では最悪である。主材料である鉄とリンはどこでも手に入るありふれた材料であり、再販価値がほとんどない。事実上、抽出する価値がある資源はリチウムだけだが、それさえも正極材全体の4〜5%程度であり、量は多くない。さらに、LFPバッテリーは「オリビン」構造で化学結合が非常に安定しているため、分解してリチウムを取り出す技術的難易度がNCMよりも高い。
まだLFPバッテリーリサイクルの商用化に成功した韓国企業はないが、LFPバッテリーが電気自動車市場の主流を占めるようになった以上、企業もリサイクル技術開発に乗り出している。ソンイルハイテックは今年、500t規模のパイロットラインを群山（グンサン）に建設する予定だ。世界的にバッテリーリサイクル規制が導入されているため、LFPバッテリーを受託処理するビジネスモデルを計画している。SKイノベーション096770は、水、二酸化炭素、過酸化水素だけでリチウムを回収するバッテリーリサイクル技術を国際学術誌に掲載した。
ソンイルハイテックの関係者は「LFPバッテリーリサイクルの必要性は認識しており、技術開発と商業化の準備を進めている」とし、「環境のためにも、企業が技術開発に邁進できるよう政府レベルの支援が必要だ」と述べた。
廃棄物危機を防ぐには政府の支援が切実
技術発展に伴うリサイクルの経済性低下は、民間企業の努力だけでは克服できない臨界点を超えた。しかし、経済性がないという理由で廃パネルや廃バッテリーが放置されれば、これは単なる環境汚染にとどまらず、未来のエネルギー産業の原料サプライチェーンを自ら断ち切る結果を招きかねない。
政府はまず、生産者責任リサイクル制度（EPR）を通じて太陽光パネルと二次電池のリサイクルを誘導している。EPR制度は、製品生産者などに一定量のリサイクル義務を課して製品のリサイクルを促し、履行しない場合はリサイクルにかかる費用以上の負担金を生産者に課す制度だ。これを通じて環境コストをリサイクルの経済的動機として機能させている。太陽光廃パネルの場合、2023年からEPRが施行された。気候エネルギー環境部は、電気自動車バッテリーへの導入も検討している。
専門家は、規制を越えて経済性が低いLFPバッテリーや低銀含有パネルをリサイクルする企業に対し、政府が税制優遇や直接的な補助金支給などを通じて「最低限の収益性」を保証することを提案している。
国立環境科学院のオム・ナムイル研究官は「2021年からLFPバッテリーが韓国国内で本格導入されたため、2030年代には本格的に廃棄されるものと見られる」とし、「リサイクル市場の価値が低く企業が参入できない場合、補助金のような政府の助けが必要だ」と述べた。