'도시광산' 폐배터리 산업... SK에코, 美에 공장 짓고 선점 나서

배터리 기반 전기차 산업 성장할수록
폐배터리 재활용도 동반 성장 기대
북미 배터리 벨트서 기업 합종연횡

SK에코플랜트의 리사이클링 전문 자회사 테스의 싱가포르 사업장. 이 회사는 스마트폰, 태블릿, 노트북 등 모바일 기기에서 나온 리튬 배터리를 처리한 물량이 6,000톤을 넘어섰다고 16일 밝혔다. SK에코플랜트 제공

전기차 산업이 폭발적으로 성장하자 동시에 수명이 다한 배터리를 다시 재활용하는 이른바 '폐배터리' 산업이 각광받고 있다. 전 세계 주요 국가가 폐배터리 재활용 정책을 앞다퉈 내놓는가 하면 주요 기업도 이 시장에 속속 뛰어들고 있다. 국내 기업 중에선 SK에코플랜트(옛 SK건설)가 두각을 나타내고 있다.

폐배터리 산업이 '도시광산'인 이유는

GM 쉐보레 전기차 '볼트 EV'에 적용된 LG에너지솔루션 고전압 배터리 이미지. GM 제공

전기차 성장과 함께 폐배터리 산업이 주목받는 건 배터리 제조 과정을 알면 쉽게 이해할 수 있다. 전기차 배터리를 만들 때 황산코발트, 황산니켈, 탄산리튬, 황산망간, 구리 등 5가지가 핵심 원재료로 사용된다. 전기차에서 배터리 가격 비중이 40%로 가장 높고, 배터리를 만들 땐 재료비 비중이 50%로 가장 높다. 결국 5대 원재료를 안정적으로 확보하는 게 관건이다.

문제는 이들 광물이 일부 국가에만 매장돼 지역 리스크가 아주 높다는 점이다. 2021년부터 전기차가 인기를 끌자 배터리 핵심 광물 중 하나인 리튬은 최근까지 거의 9배나 가격이 뛰었다. 유진투자증권 보고서에 따르면 리튬 매장량은 호주(22.4%)와 칠레(43.8%)가 66.2%를 차지하고 있고, 전체 생산량의 70.8%가 이들 두 나라에서 발생한다.

전기차 배터리는 사용 후 5~10년 내 성능 저하로 폐배터리로 전환된다. 폐배터리 산업은 기본적으로 이를 재활용해 주요 원재료를 추출하고 성능이 남아 있는 폐배터리는 재사용할 수 있게 만든다. 재사용 배터리는 신품 대비 가격이 최대 절반 가까이 싸다.

폐배터리 산업이 '도시광산'으로 불리며 주목받는 배경인데, 에너지 전문 시장조사업체 SNE리서치는 전기차 폐배터리 재활용 시장 규모가 2025년부터 연평균 33%씩 성장해 2040년 574억 달러 수준(약 77조6,900억 원)에 이를 것으로 전망했다.

배터리 벨트서 합종연횡, 왜?

미국 동부 북쪽에 위치한 미시간주를 시작으로 중서부인 인디애나, 오하이오, 켄터키, 테네시, 조지아주를 아우르는 지역이 '배터리 벨트'로 불린다. LG에너지솔루션을 비롯해 글로벌 배터리 제조사와 전기차 회사의 제조 공장이 이곳에 몰려 있기 때문이다.

SK에코플랜트는 최근 폐배터리 재활용 혁신기업 어센드엘리먼츠(미국) 및 자회사 테스와 손잡고 배터리 벨트 한 곳으로 꼽히는 미국 켄터키주에 폐배터리 재활용 공장을 짓겠다는 계획을 공개했다. 이번 합작법인은 미국 내 세워지는 첫 한·미 합작 폐배터리 재활용 기업이다. SK에코플랜트 지분율이 64%로 가장 높다. 11월 착공해 2025년 1월 본격 가동에 나선다.

국내 기업인 성일하이텍과 배터리 재활용업체 레드우드머티리얼즈 역시 배터리 벨트 지역에 거점 마련을 추진하는 것으로 알려졌다.

북미 배터리 벨트로 폐배터리 전문 기업이 몰리는 건 물량을 쉽게 확보할 수 있고 생산품을 바로 배터리 업계에 공급해 각종 비용을 줄일 수 있기 때문이다. 완성 배터리 제조사 입장에선 미국 인플레이션감축법(IRA) 대응도 수월해진다. 미국에서 재활용한 폐배터리 광물을 사용하면 광물 소재지 역시 미국으로 인정받을 수 있다. 배터리와 전기차 업계의 최대 격전지로 꼽히는 배터리 벨트에서 자연스레 합종연횡 흐름이 생기고 있는 셈이다.

SK에코플랜트는 이번 합작법인 설립과 전처리 공장 건설로 미국 배터리 벨트를 선점할 수 있게 됐다는 기대감을 드러냈다. 박경일 SK에코플랜트 사장은 "글로벌 네트워크와 폐배터리 리사이클링 기술력을 기반으로 세계 최대 전기차, 배터리시장 미국에서 가시적인 성과를 만들어낼 것"이라고 말했다.

김동욱 기자 kdw1280@hankookilbo.com

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