[M오토데일리 박상우 기자] 환경부가 26일 전기차 보급 확대로 늘어나는 폐배터리의 회수·재활용체계를 지원하기 위해 전국 4개 권역에 미래폐자원 거점수거센터를 준공하고 본격적인 운영에 들어갔다.

미래폐자원 거점수거센터는 전기차 소유자가 정부에 반납하는 폐배터리를 회수해 잔존가치를 측정한 후 민간에 매각하는 등 재활용체계의 유통기반 역할을 하게 된다.

최근 전기차 폐배터리를 활용한 신사업을 육성하려는 업체들이 늘어나고 있다.

폐배터리 재활용 사업은 전기차의 동력원으로 수명이 다한 배터리를 활용하는 사업으로 폐배터리를 분해해 리튬, 코발트, 니켈 등 희귀 금속을 추출하는데 재활용(Recycling) 하거나 ESS 배터리 등으로 재사용(Reuse) 한다.

생산 과정에서 발생한 폐배터리나 부산물 내 원재료는 상당수 보존이 가능하며 이를 재추출해 사용할 수 있다. 또 전기차용 리튬이온배터리는 에너지 밀도가 높아 사용 후에 성능이 저하되더라도 원재료 재추출이나 ESS로 재사용이 가능하다.

SK이노베이션은 배터리에서 배터리를 캔다는 목표 아래 그간 축적된 정유공장 운영 기술을 바탕으로 수산화 리튬 회수 기술을 자체 개발해 54건의 특허를 출원해 놓은 상태다. 이를 활용하면 최초 리튬 채굴 시 발생하는 탄소를 40~70%까지 줄일 수 있다.

그 일환으로 SK이노베이션은 최근 BMR 파일럿 플랜트를 가동하는데 성공했으며 현재는 대전 환경과학연구원에 데모 플랜트를 짓고 있으며 이르면 올 연말 가동을 시작해 내년부터 상업성 체크를 진행할 예정이다.

데모 플랜트 가동이 성공적으로 진행되면 SK이노베이션은 이를 토대로 2024년부터 국내외에서 상업생산을 개시한다는 계획이며 첫 상업공장은 미국, 유럽, 중국에 있는 현지 배터리 생산 공장 중 한 곳에 세울 예정이다.

LG에너지솔루션은 제너럴모터스와의 합작법인인 얼티엄셀즈를 통해 리-사이클(Li-Cycle)과 미국 합작공장의 폐배터리 재활용 협력에 나설 뿐만 아니라 유럽 폴란드나 한국 오창 등 다른 공장에서도 폐배터리 재활용을 위해 유수의 업체들과 협력을 진행하고 있다.

지난 2월에는 현대자동차 및 KST모빌리티 등과 전기 택시 배터리 대여 및 사용 후 배터리 ESS 재사용(Reuse) 실증 사업을 위한 업무협약(MOU)를 체결하기도 했다.

또 LG에너지솔루션은 사용 후 배터리의 잔존가치를 정확하게 평가하기 위한 배터리 수명 예측 기법을 개발 중이며 여러 유관기업들과 협력을 통해 사용 후 배터리를 활용할 수 있는 최적의 사업모델을 발굴 중이다. 또한 장차 안정적인 폐배터리 확보 및 재활용을 위해 주요 OEM들과 협력관계를 진행 중이다.

현대차그룹은 현재 자체적으로 보유한 사용 후 배터리를 활용해 태양광 발전설비와 연계한 ESS 컨테이너를 실증사업을 진행하고 있다. ESS 컨테이너는 태양광 발전으로 생산된 전력을 저장하기 위한 것으로 전기차 사용 후 배터리를 재가공 후 결합해 더 큰 용량의 ESS로 활용하는 것이다.

이 실증사업은 지난 2018년 현대차 울산공장에 준공한 태양광 발전소에서 전력을 생산, 전기차 배터리를 재활용해 만든 2MWh급 ESS에 저장, 외부 전력망에 공급하는 방식이다.

또 현대차그룹은 2018년 핀란드 바르질라를 시작으로 한국수력원자력, 파워로직스, OCI, 한화큐셀 등과 다양한 기술 제휴 및 협약을 맺고 전기차 배터리 재사용 사업을 준비해왔다.

이들뿐만 아니라 테슬라, 폭스바겐그룹, 파나소닉, 스웨덴의 노스볼트 등도 폐배터리 재활용 분야에 대한 대대적인 투자를 진행하고 있다.

파나소닉의 경우 올 초 폐배터리, 폐가전제품 등에서 전자부품 소재(금, 구리, 은 등) 및 배터리 소재(리튬, 코발트, 니켈 등)를 추출하는 기술을 보유하고 있는 미국 스타트업과 파트너쉽을 맺기도 했다.

업계에서는 전기차 시장이 급격하게 성장하고 있는 만큼 글로벌 폐배터리 재활용 시장도 급성장할 것으로 전망하고 있다.

SNE리서치에 따르면 2020년 850만대였던 전기차 판매량이 2025년에는 2,200만대에 달할 것으로 전망되고 있다. 이러한 전기차 배터리 시장의 성장에 따라 글로벌 폐배터리 재활용 시장은 2019년 기준 15억달러(1조 6,500억원)에서 2030년 181억달러(약 20조원) 규모로 10배 이상 성장할 전망이다.