가전제품의 사용수명과 환경성 평가: 기업이 중시해야 할 내구성 설계, 에너지효율 및 회수·재활용 책임

가전제품은 일상생활에서 없어서는 안 될 필수 기기로 자리잡았습니다. 냉장고, 세탁기, 에어컨, TV부터 소형 가전제품, 충전식 제품 및 스마트 가전에 이르기까지 다양한 제품이 소비자의 생활품질, 에너지 사용 및 환경부담과 밀접하게 관련되어 있습니다.

과거 기업은 가전제품을 개발할 때 주로 기능, 가격 및 시장출시 속도에 중점을 두었습니다. 그러나 지속가능한 발전, 에너지 절감과 탄소배출 저감, 전자폐기물 관리 및 순환경제의 중요성이 높아지면서 제품의 사용수명, 에너지효율, 수리 용이성, 소재 선정 및 회수·재활용 관리가 제품 품질과 시장경쟁력을 평가하는 중요한 요소로 자리잡고 있습니다.

전자폐기물 증가로 가전제품의 수명주기 관리가 중요해지고 있습니다

「Global E-waste Monitor 2024」에 따르면 전 세계 전자폐기물 발생량은 지속적으로 증가하고 있습니다. 보고서에 따르면 2022년 전 세계 전자폐기물은 약 6,200만 톤에 달했으며, 2030년에는 약 8,200만 톤까지 증가할 것으로 전망됩니다. 그러나 2022년에 공식적으로 수거·재활용된 전자폐기물의 비율은 약 22.3%에 불과했습니다.

가전제품의 사용수명이 지나치게 짧으면 소비자가 기기를 자주 교체해야 할 뿐만 아니라 금속, 플라스틱, 회로기판, 압축기, 모터, 배터리 및 전자부품의 폐기량도 증가하게 됩니다. 이는 가계지출을 높일 뿐만 아니라 제조, 운송, 폐기물 처리 및 자원재활용 과정에서 발생하는 환경비용도 증가시킵니다.

기업의 입장에서 제품 내구성과 친환경 설계는 더 이상 단순한 브랜드 이미지의 문제가 아니라 유통업체 요구사항, 국제시장 진입, 고객사의 구매기준 및 향후 유지보수 비용에도 영향을 미칠 수 있는 중요한 요소입니다.

가전제품의 사용수명에 영향을 미치는 주요 요인

가전제품의 사용수명은 일반적으로 제품 설계, 소재, 제조품질, 사용환경, 유지관리 습관 및 수리 용이성 등의 영향을 받습니다. 제품 설계 단계에서 장기간의 사용조건을 충분히 고려하지 않으면 단기간의 기본 기능시험을 통과하더라도 일정 기간 사용한 후 고장률 증가, 부품 노화 또는 수리의 어려움과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.

• 제품 설계: 부품배치, 방열설계, 회로보호, 구조강도, 방수·방진 및 사용자 조작방식 등이 제품 내구성에 영향을 미칩니다.
• 소재 선정: 외함 소재, 절연소재, 금속부품, 플라스틱 부품, 고무 개스킷 및 전자부품의 품질은 장기간 사용 시 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다.
• 제조공정: 조립정밀도, 납땜품질, 부품 일관성 및 불충분한 품질관리는 제품수명을 단축시킬 수 있습니다.
• 사용환경: 고온, 고습, 먼지, 기름 연기, 불안정한 전압 또는 장시간의 과부하 운전은 제품 노화를 가속화할 수 있습니다.
• 수리 및 부품 공급: 제품의 분해가 어렵거나 부품이 단종되거나 수리정보가 부족하면 수리가 가능한 상태임에도 제품을 폐기해야 하는 상황이 발생할 수 있습니다.

가전제품의 수명을 연장하려면 설계 및 검증 단계부터 시작해야 합니다

가전제품의 사용수명을 연장하는 것은 소비자의 사후 유지관리만으로 해결할 수 있는 문제가 아닙니다. 제품 설계, 부품 선정, 시험·검증 및 품질관리 단계부터 체계적으로 계획해야 합니다.

제조업체와 브랜드사의 경우 내구성 설계에는 구조강화, 고장 가능성이 높은 부품의 비중 축소, 방열성능 개선, 전기안전 보호기능 강화, 모듈화된 수리 설계 및 안정적인 부품 공급과 판매 후 서비스체계 구축 등이 포함될 수 있습니다. 제품에 이차전지형 리튬배터리, 전원공급장치, 모터, 가열부품 또는 스마트 연결기능이 포함되는 경우에는 전기안전, EMC 전자파 적합성, 배터리 안전 및 실제 사용환경 조건도 함께 확인해야 합니다.

소비자의 올바른 사용과 정기적인 유지관리 역시 가전제품의 수명에 영향을 미칩니다. 예를 들어 장시간 과부하 운전을 피하고, 필터나 통풍구를 정기적으로 청소하며, 사용설명서에 따라 부하와 온도를 설정하고, 비정상적인 소음, 과열 또는 누전이 발생할 경우 조기에 점검·수리하는 것이 중요합니다.

환경성 평가는 에너지 절감뿐만 아니라 전체 수명주기를 고려해야 합니다

가전제품의 환경성은 사용 중 소비전력이 낮은지만으로 평가해서는 안 됩니다. 원재료 조달, 생산·제조, 포장·운송, 사용기간, 수리·유지보수에서 최종적인 회수·재활용 및 폐기물 처리에 이르기까지 전체 과정을 종합적으로 평가해야 합니다. 이러한 방법은 일반적으로 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA)라고 합니다.

제품 설계 단계에서 재활용이 용이한 소재를 선택하고, 유해물질을 줄이며, 에너지소비를 낮추고, 분해 용이성을 높이며, 제품 사용수명을 연장한다면 전체적인 환경영향을 줄이는 데 도움이 됩니다. 수출 브랜드의 경우 향후 국제시장에서 제품 내구성, 수리 용이성, 재생소재 사용비율, 탄소발자국 정보 및 디지털 제품 여권 등 지속가능한 제품 관련 요구사항에 더 많이 대응해야 할 수 있습니다.

가전제품의 주요 환경성 평가 지표

기업이 가전제품의 환경성능을 평가할 때에는 에너지효율, 소재, 탄소배출, 재활용 및 수리 등의 측면에서 관리지표를 설정할 수 있습니다.

• 에너지효율: 제품 사용기간의 소비전력, 대기전력 및 에너지효율 등급은 가전제품의 환경성능을 평가하는 중요한 기본지표입니다.
• 탄소발자국: 원재료 조달, 생산, 운송, 사용에서 폐기물 처리에 이르기까지 제품 전체 과정에서 발생하는 온실가스 배출량을 평가합니다.
• 소재의 재활용성: 제품에 사용된 금속, 플라스틱, 유리, 회로기판, 배터리 및 포장재가 회수·재활용될 수 있는지를 확인합니다.
• 유해물질 관리: 특정 화학물질, 중금속, 난연제 또는 기타 규제물질의 사용 여부를 검토합니다.
• 수리 용이성: 제품을 쉽게 분해할 수 있는지, 교체부품을 확보할 수 있는지, 수리정보가 충분한지는 제품 사용수명을 연장할 수 있는지에 영향을 미칩니다.
• 회수·재활용 체계: 기업이 보상판매, 폐제품 회수 지원, 역물류 또는 재활용 시스템과의 협력체계를 제공하는지도 제품 폐기 이후 자원순환 효과에 영향을 미칠 수 있습니다.

정책과 시장 요구가 제품의 지속가능성을 강화하고 있습니다

각국의 가전제품 및 전기·전자기기에 대한 관리정책은 단순한 안전요건에서 점차 에너지효율, 친환경 설계, 회수·재활용 책임 및 지속가능성 정보공개까지 확대되고 있습니다. 유럽연합은 최근 지속가능한 제품 관련 제도를 추진하면서 제품의 내구성, 수리 용이성, 재활용성, 재생소재, 자원효율 및 디지털 제품정보 등을 주요 정책방향에 포함하고 있습니다.

대만에서도 TV, 냉장고, 세탁기 및 냉·난방기 등 주요 가전제품에 대해 이른바 「폐가전 4대 품목」 회수제도와 자원순환 관리체계가 운영되고 있습니다. 브랜드사, 수입업체 및 유통업체는 제품 출시 시 안전, 검사 및 표시요건뿐만 아니라 제품 교체 이후의 회수·재활용 책임과 소비자 서비스절차도 함께 고려해야 합니다.

스마트 가전과 순환경제가 향후 주요 흐름이 될 것입니다

향후 가전제품은 스마트화, 에너지 절감, 모듈화 및 순환경제에 적합한 방향으로 발전할 것으로 예상됩니다. 스마트 가전은 센서와 제어시스템을 활용하여 실제 사용환경에 따라 운전모드를 자동으로 조절함으로써 불필요한 에너지소비를 줄일 수 있습니다. 또한 모듈화 설계는 핵심 부품을 보다 쉽게 수리하거나 교체할 수 있도록 하여 제품 사용수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.

이와 함께 제품 임대, 재제조, 리퍼비시, 보상판매 및 회수·재활용도 순환경제에서 중요한 비즈니스 모델로 발전할 수 있습니다. 기업이 제품 설계 단계부터 향후 수리, 회수 및 재사용 가능성을 고려한다면 제품가치를 높이고 폐기비용을 줄이는 데 도움이 됩니다.

제품 검증과 환경성 평가는 함께 계획해야 합니다

가전제품의 안전, 성능, 에너지효율 및 환경성은 서로 분리해서 검토해서는 안 됩니다. 제품이 시장에서 장기적인 신뢰를 확보하려면 법규 요구사항을 충족하는 것뿐만 아니라 설계 및 양산 단계에서 체계적인 시험·검증 및 품질관리 프로세스를 구축해야 합니다.

Action Technology은 제조업체, 수입업체 및 브랜드사가 제품 개발 초기 단계부터 안전규격 요구사항, EMC 전자파 적합성, 에너지효율, 소재 안전성, 표시규정, 사용설명, 수리 설계 및 회수·재활용 계획을 함께 검토하여 제품 출시 이후 안전, 품질 또는 규제 준수 문제로 인한 위험을 줄일 것을 권고합니다.

• 개발 단계: 제품에 적용되는 법규, 안전규격, EMC 요구사항, 에너지효율 요구사항 및 친환경 소재 관련 기준을 확인해야 합니다.
• 시제품 단계: 전기안전, 온도상승, 절연, 내구성, 비정상 작동, EMC 및 필요한 성능시험을 실시해야 합니다.
• 양산 단계: 부품 변경관리, 공급업체 품질관리, 생산로트 검사 및 출하검사 프로세스를 구축해야 합니다.
• 시장출시 이후: 고객불만, 고장률, 수리기록, 회수·재활용 정보 및 관련 법규의 개정사항을 지속적으로 추적해야 합니다.

맺음말

가전제품의 사용수명과 환경성 평가는 소비자의 사용안전, 가계지출, 에너지소비 및 자원의 지속가능성과 밀접하게 관련되어 있습니다. 기업의 입장에서 내구성 설계, 에너지효율 향상, 수리 용이성, 소재관리 및 회수·재활용 책임은 점차 제품 경쟁력의 중요한 요소가 되고 있습니다.

Action Technology Patent Co., Ltd.는 앞으로도 가전제품 시험·검사, SAFETY 안전규격, EMC 전자파 적합성, BSMI 관련 규정, 에너지효율 및 환경 관련 동향을 지속적으로 검토하여 기업이 제품 개발, 시험·검증 및 시장출시 준비 단계에서 보다 체계적인 품질 및 규제 준수 기반을 구축할 수 있도록 지원하겠습니다.

자료 출처:
Action Technology 뉴스레터
Global E-waste Monitor 2024
European Commission｜새로운 법규 시행에 따른 지속가능한 제품의 보편화
대만 환경부 자원순환署｜폐가전 4대 품목 회수 포털