<digging day 18> 폐배터리 리사이클링

글로벌 전기차 시장이 급성장하면서 폐배터리 리사이클링이 호황을 맞았다. 충전과 방전을 거듭한 배터리는 가치가 떨어져 한동안 '쓰레기' 취급을 받았다. 하지만 최근 분위기가 달라졌다. 배터리 원료 가각이 치솟으면서 기업들은 페배터리에서 원료를 회수하거나 다른 용도로 활용하는 사업에 안간힘을 쓰는 중이다. 너도나도 폐배터리 재활용 사업에 뛰어들면서 폐배터리가 '황금알'로 탈바꿈하는 분위기이다. 

 

폐배터리 개념부터 살펴보자. 크게 재활용(recycle)과 재사용(reuse)로 나뉜다. 

재활용은 폐배터리에서 값비싼 원자재를 추출해 활용하는 방식이다. 폐배터리를 방전시킨 후 양극, 음극, 분리막 등으로 분리해 리튬, 니켈, 코발트, 망간, 구리 등 원재료를 회수한다. 

이에 비해 재사용은 수명을 다하지 않은 배터리 상태를 점검한 뒤 ESS(에너지저장장치) 등 다른 용도로 사용하는 방식이다. 배터리 잔존 성능이 70~80% 이상이면 ESS 등에 재사용하고, 50% 이하면 필수 광물을 재활용 재활용하는 식이다. 전기차에 쓰이는 리튬이온 배터리는 에너지 밀도가 높아 성능이 떨어지더라도 다른 분야에 얼마든지 사용 가능하다. 

기업들은 폐배터리 가치를 높게 보고 일찌감치 관련 사업에 뛰어들었다. 성일하이택, 새빗켐 등 폐배터리 리사이클링 전문기업이 맹활약하는 중이다. 

 

폐배터리 리사이클링 산업이 급성장한 이유는 크게 3가지다. 

우선 폐배터리 배출 규모가 가파프게 증가하는 게 제일 크다. 2010년대 중반부터 기후변화에 따른 온실가스 규제에 대응하기 위해  각국이 전기차 보급을 본격화했다. 대기오염 문제가 심각하던 중국을 필두로 전기차 산업을 적극 육성했다. 전기차 판매량이 늘면서 사용 연한이 다한 폐배터리 처리 문제가 대두됐다. 2021년 기준 세계 전기차 판매량은 2020년 대비 2배 상승한 660만 대에 달한다. 순수하게 배터리 동력만으로 움직이는 배터리 전기차(BEV)는 2040년이 되면 예상 판매량이 1억 400만 대를 넘어설 전망이다. 

전기차와 배터리 생산 증가는 관련 제품의 폐기물 증가로 이어진다. 일반적으로 리튬이온 배터리는 생산 후 10~20년 사이에 수명을다한다. 수명이 끝난 배터리는 주행 거리 감소, 충전 속도 저하, 급속 방전 등의 문제를 일으킨다. 교체가 불가피하다. 2010년 중반대에 본격적으로 도입이 된 만큼 2025년이 되면 폐배터리가 본격적으로 폭증할 것이라는 분석이 나온다. 2040년 예상 배터리 폐기량은 연간 780만 t 수준이다. 

다음으로 배터리 제조 과정에서 발생하는 '환경 문제'다. 전기차 자체는 공해를 일으키지 않는다. 그러나 배터리는 생산 과정에서 환경오염을 일으킨다. 배터리를 제조할 때 다량의 이산화탄소가 발생한다. 사용이 끝난 배터리는 매립도 할 수도 없다. 각종 중금속과 전해액 등이 포함된 탓이다. 토양오염의 원인으로 작용한다. 실제로 국립환경과학원은 산화코발트, 리튬 등이 1% 이상 함유된 전기차 배터리를 유독물질로 분류한다. 때문에 전기차가 진정한 친환경 산업으로 인정받기 위해서는 폐배터리 니켈 가격이 폭등했다. 한국광해공단에 따르면 지난 11월 25일 기준 탄산리튬 가격은 kg당 562.5위안(약 10만 4000원)을 기록했다. 전년 평균 대비 448% 오른 수치다. 니켈과 코발트 가격 역시 폭발적으로 치솟았다. 원재료 가격이 오르면서 배터리 생산보다 폐배터리 재활용의 경제성이 더 높아졌다. 

 

by 매경이코노미