노트북의 수명 연장성과 자원 순환성 평가 방법 1. 서 론 전 세계적으로 노트북 시장은 2029년까지 8,980만 대에 이를 것으로 전망되며[1], 국내의 노트북 보유 가구 수는 2021년 대비 2023년에 4.7% 증가한 것으로 나타났다[2]. 국제전기통신연합(ITU)은 2022년 배출된 전자 폐기물은 총 62억 톤에 달했으며 2030년에는 82억 톤에 이를 것으로 예측 했다[3]. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 EU는 신 순환경제 실행계획(A new Circular Economy Actio n Plan, CEAP)의 일환으로 2024년 7월 에코디자인 법규를 발효하였다[4]. 또한, EU는 같은 해 7월 수리할 권리(Right to Repair)에 대한 지침을 채택하였으며[5], 미국도 2023년부터 콜로라도 등 4개 주에서 관련 법률을 제정하였다[6]. 우리나라는 아직 관련 법이 제정되지 않았으나, 제품별로 내구성, 수리 용이성, 재활용 용이 성, 재생원료 사용량 등 다양한 측면에서 자원 효율성을 평가하고 등급을 부여하는‘자원효율 등급제’시범사업을 진행하고 있다[7]. 본 연구는 국제 기준에 부합하는 평가 체계를 마련하기 위해 EU 기준을 우리나라 상황에 맞 게 조정하여 국내에서 유통되는 전기전자제품 중 하나인 노트북을 대상으로 직접 분해하여 평 가 방법 및 기준을 정립하고, 점수를 산출하였다[8]. 2. 본 론 2.1 개요 평가 방법은 소비자가 기존 제품을 수리해 얼마나 오랫동안 사용할 수 있는지를 측정하는 제 품 수명연장성과 기업이 일관된 기준에 따라 소비자에게 자원의 순환적 이용 및 지속 가능성 과 관련된 정보를 제공하는 자원 순환성으로 이루어져 있다. 2.2 제품 수명연장성 제품 수명연장성은 총 7가지 항목으로 구성되며, 분해 용이성, 체결부품 유형, 작업도구 유형, 예비부품 제공 대상, 제공기간, 가격정보, 수리정보 제공대상이 포함된다. 예비부품(Spare Parts) 이란 장비의 성능이 저하 될 때, 부품을 교체하여 원래의 기능을 복원할 수 있도록 하는 부품 을 칭한다[9]. 노트북의 수리 용이성을 평가하기 위해 제품을 분해하며 그림 1의 예비부품별로 데이터를 수집했다. 분해용이성은 제품에서 예비부품을 분리하는 데 필요한 단계 수를 기준으로 산정하였으며, 작업 도구를 변경하지 않거나 추가적인 조립품 분해가 필요하지 않은 경우는 단계로 간주하지 않았다. 작업도구 유형은 수리 과정에서 사용되는 도구의 접근성과 편의성을 기준으로 평가하였으며, 특수한 도구 없이 수리가 가능할수록 높은 점수를 부여하여, 소비자가 쉽게 수리할 수 있는 제품에 더 높은 점수를 매겼다. 체결부품 유형은 고정 장치 및 접착제의 재사용 가능성을 기준으로 점수를 부여했으나, 예비 부품을 구성하는 체결부품 중 단 하나라도 재사용 할 수 없는 경우 최하점을 적용했다. 이러한 방법을 바탕으로 부품별 점수와 부품별 가중치를 곱한 값들을 더하여 각 평가 항목의 점수를 구하였다. 평가 항목 평가 방법 점수 0 < 분해단계 ≤ 2 5 2 < 분해단계 ≤ 6 6 < 분해단계 ≤ 12 4 3 12 < 분해단계 ≤ 18 2 18 < 분해단계 1 체결부품 모든 부품이 캡티브 체결부품 모든 체결부품이 재사용 가능 5 4 유형 신규 부품 형태로 제공 3 재사용 불가, 완전 제거 가능 1 필요 없음 기본 작업 도구 5 4 예비부품과 함께 제공 3 제품과 함께 제공 2 시장에서 판매되는 도구 1 분해용이성 작업도구 유형 표 1. 수리 용이성의 평가 방법 및 기준 그림 1. 부품별 가중치 또한, 소비자나 공인서비스센터가 수리에 필요한 예비부품과 정보를 얼마나 쉽게 구할 수 있 는지도 평가하기 위해 예비부품의 제공대상, 제공기간, 가격정보, 수리정보 대상을 추가 항목으 로 설정했다. 평가항목 예비부품 제공범위 평가 방법 최종 소비자 모든 예비부품 (케이스 제외) 배터리, 스크린 조립품, 키보드, 저장 장치, 메모리장치, 포트 배터리, 스크린 조립품, 키보드, 저장장치, 메모리 장치 배터리, 스크린 조립품, 키보드, 저장장치 배터리, 스크린 조립품, 키보드 공인서비스센터 모든 예비부품 (케이스 제외) 점수 5 4 3 2 1 예비부품 제공 제공 5 가격정보 제공 안함 제공 안함 1 무료 (전자기판 다이어그램 제외) 무료 5 제공 안함 무료 3 수리정보 제공 제공 안함 유료 10년 이상 (배터리, 스크린 조립품, 키보드, 저장 장치, 메모리 장치)과 9년 (케이스를 제외한 모든 예비부품) 9년 이상 (배터리, 스크린 조립품, 키보드, 저장 장치, 메모리 장치)과 예비부품 8년 (케이스를 제외한 모든 예비부품) 제공기간 8년 이상 (배터리, 스크린 조립품, 키보드, 저장 장치, 메모리 장치)과 7년 (케이스를 제외한 모든 예비부품) 1 5 4 3 7년 (케이스를 제외한 모든 예비부품) 2 7년 (배터리, 스크린 조립품, 키보드, 저장 장치, 메모리 장치) 1 표 2. 예비부품 관련 평가 방법 및 기준 중요도에 따라 각 평가항목의 가중치를 다르게 설정하였으며, 단순히 정보 제공 여부만을 평 가하는 예비부품 가격정보와 수리정보 제공에는 낮은 가중치를 적용하여 통합점수를 산출했다. 그림 2. 항목별 가중치 통합점수 = ∑(평가항목별 점수 × 부품별 가중치) 표 3. 통합점수 산출 식 2.3 자원 순환성 항목 주요 설명 Ÿ 평가 방법 재자원화 ① 포장재와 부속품을 제외한 모든 부품정보(부품명, 개수, 질량) 파악 용이성 ② 폐기시나리오에 따라 배터리와 인쇄회로기판(PCB) 분해 ③ 단일 재질 부품의 재료명과 질량 데이터 수집 그림 3. 노트북 폐기 시나리오 ④ 배터리, PCB를 제외한 나머지 부품의 재료명과 질량 데이터 수집 ⑤ 아래의 수식에 따라 평가 × × Ÿ 평가 방법 ① 기업 데이터, 공급업체 물질선언, 재생원료 인증/검증서를 통해 부품별 1차 원료 데이터 수집 × × Rpre 제품의 소비자 전 재생원료 사용량 비율(%) rpre,k 부품에 포함된 k 원료에서 소비자 전 재생원료 비율(%) 재생원료 사용량 mtot,k 부품에 포함된 k 원료의 질량 ② 소비자 전 재생원료 계산 - 소비자 전 재생원료 : 제품의 제조공정에서 발생한 폐기물을 재활용 하여 다른 제조공정에 투입하는 자원 ③ 소비자 후 재생원료 계산 - 소비자 후 재생원료 : 소비자가 제품을 사용한 후 폐기된 자원을 재 활용하여 다시 제조공정에 투입하는 자원 ④ 재생원료 사용량 Rtot = Rpre + Rpost ⑤ 아래의 수식에 따라 평가 × × Rpost 제품의 소비자 후 재생원료 사용량 비율(%) rpost,k 부품에 포함된 k 원료에서 소비자 후 재생원료 비율(%) mtot,k 부품에 포함된 k 원료의 질량 자원효율 평가에서 선언되는 물질 Ÿ - 우리나라 희소금속 자원 35종 중 11종 선정 - 종류 : 세륨, 코발트, 디스프로슘, 금, 흑연, 리튬 망간, 네오디뮴, 니켈, 탄탈럼, 터븀 희소물질 선언 선언 방법 Ÿ ① 제품군별 선언대상 희소물질 확인 ② 기업데이터, 공급업체 물질선언, 희소물질 자가선언서를 통해 부품명, 부품 총 질량, 선언대상 희소물질 종류 및 질량 데이터 수집 표 4. 자원 순환성 관련 정보 공개 방법 및 기준 2.4 평가 결과 내구성이 높은 제품일수록 분해 단계가 높아지거나 특수한 작업도구를 사용하여 점수가 낮아 지는 문제점이 있었다. 이를 보완하기 위해 소비자가 수리가 용이한 것과 내구성이 좋은 제품 중 기호에 따라 선택할 수 있도록‘예비부품 가격정보’항목을 추가하였다. 이 기준을 반영하 여 평가한 결과는 표 5.와 같다. 분류 제품 수명연장성 평가항목 분해용이성 체결부품 유형 작업도구 유형 예비부품 제공 범위 예비부품 제공 기간 예비부품 가격 정보 수리정보 제공 통합점수 결과 A 0.90 0.53 0.57 0.14 0.10 0.38 0.50 3.10 B 0.88 0.48 0.57 0.14 0.10 0.10 0.10 2.37 C 0.86 0.54 0.57 0.65 0.44 0.31 0.50 3.86 D 0.72 0.48 0.58 0.14 0.10 0.10 0.50 2.61 표 5. 통합점수 노트북을 분해하여 평가하는 분해용이성, 체결부품 유형, 작업 도구 유형의 평균을 비교하여 수리 용이성 저하의 요인으로 체결부품 유형이 가장 낮은 점수를 기록했으며, 그 원인은 세 가 지로 나눌 수 있다. 첫째, 모든 제품 A, B, C, D는 키보드와 키보드 커버(Cover)가 일체형으로 결합되어, 체결부품 을 재사용 할 수 없었다. 이러한 결합 방식을 융점이라 하는데, 열이나 접착제로 강하게 결합 되어 부품 분리 시 특수 장비가 요구되며 열이나 압력을 가하는 과정에서 노트북 부품이 손상 될 수 있다. 따라서 A, B, C, D의 예비부품 가운데 공통적으로 키보드는 가장 낮은 점수를 적 용했다. 특히 B, C, D는 키보드와 키보드 커버가 분리되지 않을 뿐 아니라, 키보드와 스피커가 접착되어 있어 키보드를 교체 시 스피커도 함께 교체해야 하므로 수리 비용이 증가하고 자원 효율성이 감소될 것으로 예상된다. 그림 4. 키보드와 키보드 커버 분리 불가 그림 5. 접착제가 사용된 키보드와 스피커 둘째, 제품 B와 D는 러버(Rubber)가 케이스의 접착제(Adhesive)로 사용되어 예비부품에서 체 결부품을 제거할 수는 있었으나, 재사용 할 수 없었다. 반면, A와 C는 체결부품이 FastenerScrew, Insert, Snap fit으로만 구성되어 재사용 할 수 있었다. B, D도 재사용 가능한 체결부품 으로 Fastener-Screw, Snap fit이 사용되었으나, 보수적 산정 원칙에 따라 가장 낮은 점수를 부 여하였다. 그림 6. 재사용 가능한 케이스 체결부품 그림 7. 재사용 할 수 없는 체결부품 셋째, 제품 A, B, D의 트래킹 패드과 키보드와 스티커로 접착되어 있어 예비부품에서 체결부품 을 제거할 수는 있으나 재사용이 불가능하였다. 반면, C 모델의 경우 Fastener-Screw를 체결부품 으로 사용하여 재사용이 가능하였다. A, B, D 모델에서도 Plug in, Insert, Fastener-Screw, Snap fit 등 재사용 가능한 체결부품이 포함되어 있었음에도 불구하고, 케이스와 동일하게 보수적 산 정 원칙을 적용하여 가장 낮은 점수를 평가에 반영하였다. 그림 8. 재사용 가능한 트래킹패드 그림 9. 재사용 할 수 없는 체결부품 트래킹패드 체결부품 3. 결 론 본 연구는 노트북의 수명 연장 및 자원 순환성을 목표로 다양한 예비부품의 분해 용이성, 체 결 부품 유형, 작업 도구 유형 등을 분석하였다. 이 연구를 통해 중요한 몇 가지 결론을 도출 할 수 있었다. 첫째, 분해용이성, 체결부품 유형, 작업도구 유형 중에서 작업도구 유형이 가장 높은 점수를 받은 반면, 체결부품 유형은 가장 낮은 점수를 보였다. 이는 현재 노트북 설계에서 재사용이 어려운 체결 방식과 일체형으로 결합된 일부 부품이 분리와 수리를 어렵게 만든 원인으로 지 적되었다. 둘째, 분해용이성의 가중치가 0.25로 가장 높게 설정된 만큼, 노트북의 수명 연장과 자원효율 향상을 위해 부품의 분해가 용이한 설계가 필수적이다. 이는 쉽게 분해가 가능한 구조를 통해 수리 시간을 단축하고, 전자 폐기물량을 감소시키는데 중대한 역할을 할 것이다. 마지막으로, 본 연구는 국내에서 도입을 추진 중인 '자원효율등급제'의 필요성을 강력히 시사 하고 있다. 자원효율등급제는 제품의 내구성, 수리 용이성, 재활용 가능성 등을 평가하여 환경 영향을 최소화하고, 자원 순환성을 극대화할 수 있는 체계적 기준을 제공한다. 이러한 등급제 를 통해 국내 기업은 국제 환경 규제에 대응하며 경쟁력을 강화할 수 있을 뿐만 아니라, 소비 자들에게 자원 효율성이 높은 제품을 선택할 수 있는 정보를 제공할 수 있는 기회를 마련할 것이다. 참고문헌 [1] https://www.statista.com/outlook/cmo/consumer-electronics/computing/laptops/worldwide [2] https://kosis.kr/statHtml/statHtml.do?orgId=405&tblId=DT_405001_H092&conn_path=I2, [3] Cornelis P. Baldé, Ruediger Kuehr, Tales Yamamoto et al., 2024 : Key Global Statistics, Gl obal Waste 2024, pp.26 [4] https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2024/1781/oj [5] https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2024/1799/oj [6] https://www.ncsl.org/technology-and-communication/right-to-repair-2023-legislation [7] https://www.motie.go.kr/kor/article/ATCL3f49a5a8c/167548/view? [8] ANNEXES to the Commission Delegated Regulation (EU) …/...supplementing Regulation (E U) 2017/1369 of the European Parliament and of the Council with regard to the energy labelli ng of computers [9] https://ko.hbqz-crane.com/info/what-are-spare-parts-called--91446499.html
0
You can add this document to your study collection(s)
Sign in Available only to authorized usersYou can add this document to your saved list
Sign in Available only to authorized users(For complaints, use another form )