“수명 끝난 배터리 쏟아진다… 재활용 갈수록 중요해져”

“유럽은 올해 6월부터 배터리의 모든 생애 주기에 대한 규제를 본격적으로 시작했다. 미국 역시 조만간 이런 규제 흐름을 따라갈 것이다.”

2차전지 전문 시장조사업체 SNE리서치는 18일 한국과학기술회관에서 사용 후 배터리 재활용을 주제로 한 세미나인 ‘Battery Recycling Day 2023′을 개최했다. 김대기 SNE리서치 부사장은 이 자리에서 이같이 밝히며 “한국을 비롯한 아시아 국가들도 철저히 대비해야 할 것”이라고 말했다.

18일 한국과학기술회관에서 열린 '배터리 리사이클링 데이 2023(Battery Recycling Day 2023)'에서 김대기 SNE리서치 부사장이 강연하고 있다./ 정재훤 기자

김 부사장은 “유럽은 오는 2030년까지 배터리 소재 가운데 코발트 12%·리튬 4%·니켈 4%, 2035까지 코발트 20%·리튬 10%·니켈 12%를 사용 후 배터리에서 추출해 사용하도록 규제하고 있다”며 “업계는 양극재 업체, 배터리셀 업체, 재활용 전문 업체, 완성체 업체 간 협력관계를 강화하면서 규제에 대응하려는 움직임을 보이고 있다”고 말했다.

김 부사장은 배터리 재활용의 필요성에 대해 “사용 후 배터리는 외부 노출 시 중금속 오염과 유독가스 발생 위험이 있으며, 수분과 반응하면 발화와 폭발의 가능성도 있다”고 설명했다. 이어 “배터리를 재활용하면 온실가스 감축, 천연자원 절약 등 환경적 편익도 가져올 수 있다”고 덧붙였다.

SNE리서치에 따르면 세계 전기차 폐차 대수는 오는 2030년 411만대, 배터리 용량 기준으로는 338GWh(기가와트시)에 달할 것으로 전망된다. 폐차 대수는 점차 늘어나 오는 2040년에는 4227만대, 폐배터리 용량은 3339GWh까지 커질 것으로 예측된다.

일반적으로 전기차에서 발생한 폐배터리를 회수해 다시 사용하는 방법은 재사용(Reuse)과 재활용(Recycle)으로 나뉜다. 재사용은 잔존 용량이 높은 폐배터리의 팩을 일부 개조하거나 기존 팩을 그대로 수거한 뒤, 해체 및 안전 테스트를 거친 후 다시 사용하는 것이다. 재활용(Recycle)은 수명이 다한 폐배터리를 셀 단위에서 분해해 리튬, 코발트, 니켈 등 기초 소재를 추출하는 것을 뜻한다.

김 부사장은 미래 사용 후 배터리의 재활용 양상에 대해서 “지금 운행되는 전기차에 탑재되는 배터리들의 1차 생애주기(1st Life Battery)가 끝나는 오는 2030년에는 사용 후 배터리의 55%가 재사용(reuse)되고, 45%는 재활용(recycle)될 것”이라고 말했다.

또 “사용 후 배터리는 폐차장, 딜러샵 등에 수거돼 특정한 거점에서 진단 후 재사용과 재활용 배터리로 분류된 뒤 목적에 맞춰 각 공장으로 이동하게 될 것”이라며 “기본적으로 위험 물질이기 때문에 관련 물류 산업도 발전하게 될 것이다”고 말했다.

그는 “재활용을 통해 회수되는 금속의 가치가 지난 2020년 이후 3년 동안 약 3배 상승했다”며 “현재 재활용에 필요한 비용은 1㎾h(킬로와트시) 당 18달러로 추정되며, 재활용 사업의 경제성은 충분하다”고 설명했다.

배터리 재활용에 투입되는 원재료는 사용 후 배터리뿐만 아니라 양극재와 배터리 제조 과정에서 발생하는 스크랩(scrap)도 포함된다. 박 부사장은 “재활용을 통해 회수될 원재료 규모는 오는 2030년 총 1568kt(킬로톤)에서 2040년 6186kt까지 늘어날 것”이라고 말했다.

그는 마지막으로 “배터리 제조 업체의 경우 기술 유출 등을 우려해 여러 재활용 업체와 동시에 협력하기가 쉽지는 않을 것”이라며 “향후 국내 배터리 업체와 재활용 업체 간의 협력 관계가 어떤 식으로 형성되는지 살펴볼 필요가 있다”고 말했다.