폐배터리서 원료 수만톤 캔다… "공급선 확보·기술 고도화 중요"

폐배터리 공급선 확보와 재활용 기술 고도화가 중요하다는 주장이 나왔다. / 그래픽=김은옥 기자

2045년에는 전기차 폐배터리 재활용을 통해 배터리 핵심원료인 수산화리튬을 2만 톤가량 조달할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 해당 원료의 중국 수입 비중은 작년 기준 82%에 달한다.

23일 대한상공회의소가 김유정 한국지질자원연구원 책임연구원에게 분석을 의뢰해 발표한 '전기차 폐배터리 재활용산업의 원료조달 효과성 분석"보고서에 따르면 국내 전기차 보급 확대에 따라 폐배터리 재활용이 늘게 되는 2035년 이후에는 배터리 생산에 필요한 핵심원료의 자체 조달분이 급증한다.

2045년에 수산화리튬 2만톤, 황산망간 2만1000톤, 황산코발트 2만2000톤, 황산니켈 9만8000톤 가량을 전기차 폐배터리 재활용으로 회수할 수 있다는 전망이다. 이는 해당원료의 작년 수입량 대비 28%, 41배, 25배, 13배에 해당하는 수치다.

연간 재활용될 폐배터리 양을 추정한 결과 2030년 1만8000톤(4만개), 2035년 9만톤(18만4000개), 2040년 22만5000톤(40만600개), 2045년엔 41만6000톤(63만9000개)으로 나타났다. 폐배터리 41만6000톤에서 수산화리튬 2만톤, 황산망간 2만1000톤, 황산코발트 2만2000톤, 황산니켈 9만8000톤이 회수될 수 있는 것이다.

보고서는 2045년 폐배터리 재활용으로 회수 가능한 수산화리튬 2만 톤은 약 63만개의 NCM811 배터리를 새로 만드는 데 필요한 양이라고 분석했다. 배터리 1개 용량을 2030년 이후 주로 보급될 예정인 100kWh로 가정했을 때 63만개의 용량은 63GWh로, 현재 국내 이차전지 생산능력(32GWh)의 2배에 달하는 수치다. NCM622 모델로는 56만개를 생산할 수 있다.

황산코발트를 기준으로 할 경우에는 NCM622 43만개, NCM811 97만개를 제조할 수 있다. NCM811이 NCM622에 비해 코발트 함량이 적어 더 많은 제조가 가능하다.

보고서는 폐배터리 재활용을 광산 투자에 비유했다. 보고서에 따르면 2025년부터 2045년까지 확보 가능할 것으로 추정되는 순금속 기준의 누적회수량을 연 단위로 환산했을 때 리튬은 2만4000톤, 코발트는 3000톤, 니켈은 1만4000톤 수준이다.

한국광물자원공사가 2006년 투자했던 마다가스카르 암바토비 광산의 연간 코발트 생산량이 4000톤이고, LG에너지솔루션이 호주 QPM 지분투자로 확보할 예정인 코발트와 니켈이 각각 연 7000톤, 7000톤 수준인 것을 감안하면 폐배터리 재활용이 소위 '도시광산'으로서의 가치를 갖기에 충분한 셈이다.

보고서는 폐배터리의 안정적 수입선 확보와 재활용 기술의 고도화가 중요하다고 강조했다. 보고서에 따르면 국내 배터리 재활용 설비용량은 2022년 3만7000톤에서 2027년 16만8000톤으로 확대될 것으로 기대되는데 2027년 재활용될 것으로 추정되는 전기차 폐배터리 양은 약 3000톤으로 설비용량의 2%에 불과하다.

2030년까지 16만8000톤의 설비용량을 유지한다고 가정해도 처리량은 설비용량의 11% 수준에 그쳐 100%를 달성하려면 15만 톤 분량의 폐배터리 또는 스크랩 등이 추가로 필요하다.

우태희 대한상의 상근부회장 "주요국들이 역내 재활용 생산을 정책화하고 있는 만큼 폐배터리 자체가 전략물자화 될 가능성이 크다"며 "한국은 폐배터리를 '제2의 원석', '도시광산'으로 인식하고 공급선 확보에 적극 임해야 한다"고 강조했다.

이한듬 기자 mumford@mt.co.kr
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