전기차 배터리는 소중한 자원. 재활용하는 방법에 대해 알아보자

전기차 배터리는 소중한 자원

전기차 배터리는 소중한 자원이며, 재활용이 매우 중요합니다. 전 세계적으로 탄소 배출 저감 노력이 계속되는 가운데, 완성차업계는 내연기관 사업 모델의 축을 전기차로 옮기는 추세이며, 전기차가 친환경 이동 수단으로 주목받으면서 글로벌 판매량도 급증하고 있습니다. 하지만 전기차 판매량이 증가한다는 것은 곧 전기차에서 배출되는 ‘사용 후 배터리’가 함께 늘어난다는 의미이기도 합니다.

사용 후 배터리는 폐기물이 아닌 소중한 자원으로 다시 쓸 수 있으며, 폐배터리 시장은 점차 성장하고 있습니다. 지난해 환경부가 발표한 자료에 따르면, 사용 후 배터리 배출은 오는 2030년까지 10만여 개 수준으로 늘어날 전망입니다.

배터리 시장전망

전기차 배터리는 자원이 희귀하기 때문에 재활용이 매우 중요합니다. 전기차 배터리 재활용은 새로운 배터리를 만드는 데 필요한 원료를 공급하고, 동시에 쓰레기 처리 문제를 해결할 수 있습니다. 또한, 사용 후 배터리에는 충전 성능이 남아있어 다른 용도로 사용할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 따라서 사용 후 배터리는 고부가가치 자원으로 인식되고 있으며, 세계 각국에서 사용 후 배터리를 활용하는 사업에 적극적으로 진출하고 있습니다.

글로벌 시장조사기관인 SNE 리서치는 2021년 10월 전 세계 사용 후 배터리 시장이 2050년까지 600조 원 규모로 확대될 것으로 전망하고 있습니다. 또한, 국내에서도 사용 후 배터리 관련 사업이 활성화되고 있습니다. 지난해 정부는 전국 4개 권역에 '미래 폐자원 거점수거센터'를 구축하였으며, 이를 통해 사용 후 배터리를 재활용하고 있습니다.

사용 후 배터리 시장은 자원의 재활용을 통한 원가 절감이 가능하고, 배터리 분야 신사업 진출의 기회를 주는 데다 탄소중립이라는 사회적 요구에도 부응할 수 있는 매력적인 분야입니다. 따라서 차세대 먹거리로 떠오른 사용 후 배터리 시장으로 자동차/배터리 기업들의 이목이 집중되고 있습니다.

전기차 배터리 재활용 방법

사용 후 배터리 평가 과정을 거쳐, 충전 성능이 남아있는 경우에는 배터리를 '재사용'하고, 충전 성능이 낮아진 경우에는 배터리에서 니켈, 망간, 리튬 등의 소재를 추출해 새 배터리 제작에 쓰는 방식인 '재활용'을 선택합니다. 배터리를 재사용하는 방식으로는 ESS(에너지저장장치시스템)가 대표적으로, BMW와 닛산 등의 기업이 중고 배터리를 가정용 및 산업용 ESS로 제공하고 있습니다. 배터리를 재활용하는 방식은 부가가치가 높은 소재의 자체 조달을 가능케 하고, 수입 의존도를 낮춰 수급을 안정화하는 데 도움이 되며, 환경오염 문제를 해결하는 데도 기여할 수 있습니다.

SK이노베이션 재활용 예

SK이노베이션은 배터리 사업 자회사인 SK온을 통해 사용 후 배터리 재사용 및 재활용 사업을 진행하고 있습니다. SK온은 기아자동차 '니로EV'의 사용 후 배터리 6개를 재사용한 300KWh급 ESS를 구축하고, 이를 경기도 안양에 위치한 SK에코플랜트 아파트 건설 현장에 활용하기 위한 프로젝트를 진행합니다. 이 프로젝트를 통해 SK온은 한국전기안전공사 등 유관기관들과 함께 전기차 사용 후 배터리 기반 ESS의 내구성과 안전성, 배터리 효율 및 전력 요금 절감 효과를 검증할 예정입니다.

또한 SK이노베이션은 2019년, 사용 후 배터리에서 추출한 리튬, 니켈, 코발트 등의 핵심 물질을 보다 고순도로 추출 가능한 수산화리튬(LiOH) 회수 기술을 개발했습니다. 리튬을 고순도의 수산화리튬 형태로 회수하는 기술은 지금까지 없었으며, 이 기술은 니켈, 코발트 등의 핵심 원재료를 보다 많이 추출할 수 있어, 사용 후 배터리 재활용 기술의 발전에 큰 기여를 할 것으로 기대됩니다.

SK이노베이션의 수산화리튬 추출 기술은 탄소발생량을 40-70%까지 줄일 수 있어, 광산이나 염호에서 리튬을 채굴하고 가공할 때보다 탄소배출량 감소 효과가 큰 것으로 알려져 있습니다. 따라서, SK이노베이션의 수산화리튬 추출 기술은 탄소배출권 확보에도 유리하며, 배터리 재활용 산업의 지속 가능성을 높이기 위한 중요한 기술 중 하나입니다.

마치며

전기차 배터리 재활용은 자원의 재활용을 통한 원가 절감이 가능하고, 신사업 진출의 기회를 주는 데다 탄소중립이라는 사회적 요구에도 부응할 수 있는 매력적인 분야입니다. 따라서, 사용 후 배터리를 폐기물이 아닌 소중한 자원으로 인식하고, 배터리 재활용 산업을 지속적으로 활성화하여 새로운 시장을 개척하고 지속 가능한 미래를 위해 노력해야 합니다.

자료 출처 :SK이노베이션