배터리 재활용시장, 지난해 80억 달러에서 2040년 2000억 달러로

글로벌 전기차 시장 성장에 따라 배터리 재활용 시장 규모가 지난해 80억 달러에서 2040년 2089억 달러로 26배 급증할 것이란 전망이 나왔다.

쓸만한 부품을 활용해 새 배터리로 만들거나, 에너지저장장치(ESS) 등에 이용하는 산업이 활성화 될 것으로 보인다. 리튬, 니켈 등 원재료를 자연에서 조달하기에는 가격이 비싸지고 있어, 국내처럼 자원이 부족한 국가일수록 재활용은 더 중요해질 수밖에 없는 게 현실이다.

25일 한국무역협회는 ‘우리나라 전기차 배터리 재활용 산업육성을 위한 원료 확보 방안’ 보고서에서 에너지 전문 시장조사업체 SNE리서치의 전망을 인용해 이같이 밝혔다.

보고서에 따르면 글로벌 배터리 재활용 시장의 규모는 지난해 80억 달러에서 오는 2025년 208억 달러로 2배 넘게 커진다. 이후 연평균 17%씩 성장해 2040년에는 2089억 달러를 웃돌 것으로 전망했다.

무협은 글로벌 사용후 배터리 발생량이 지난해 20기가와트시(GWh)에서 2025년 44GWh로 증가해, 2040년에는 3339GWh에 이를 것으로 예상했다. 이는 지난해 16만대였던 글로벌 전기차 폐차량이 2025년 56만대로 늘어나 2040년이 되면 4227만대에 이를 것이란 전망과 궤를 같이한다.

배터리 재활용 원료의 양 역시 지난해 32만t에서 올해 44만t을 거쳐 2040년에는 620만t으로 올해의 14배 이상으로 뛰어오를 것으로 내다봤다.

전기차용 배터리는 니켈·코발트·망간(NCM)과 니켈·코발트·알루미늄(NCA) 등 삼원계 배터리와 이들보다 저렴한 리튬·인산·철(LFP) 배터리 등이 있다.

전기차용 배터리로서의 수명이 다한 사용후 배터리는 용도에 따라 재활용된다. 부품교체 등으로 배터리 성능을 복원하는 재제조, ESS 등으로의 재사용, 배터리 분해 후 유가금속을 추출하는 재활용 방식 등이 있다.

기존의 사용후 배터리 재활용 기술은 대부분 NCM·NCA 배터리에만 적용됐다. 하지만 최근에는 국내 연구진이 세계 최초로 LFP 배터리 재활용 기술을 개발해 블랙매스(양극재와 음극재가 혼합된 배터리 가루)와 흑연을 회수할 수 있게 됐다.

전세계적으로 사용후 배터리 발생량이 기하급수적으로 증가하면서 각국은 배터리 재활용에 적극적으로 나서고 있다.

2020년 기준 중국의 배터리 재활용 설비는 61만4000t으로 세계 배터리 재활용 설비용량(84만3000t)의 73%를 차지했다. 북미, 유럽, 한국, 일본은 각각 약 7.1만t(8.4%), 4.2만t(5.0%), 3.9만t(4.6%), 1만 t(1.0%)의 재활용 설비용량을 갖추고 있다. 북미와 유럽은 배터리 원료를 안정적으로 확보하기 위해 대규모 배터리 재활용 공장을 증설한다는 계획이다.

특히 유럽연합(EU) 집행위원회는 폐배터리 및 스크랩(제조 공정에서 발생하는 불량품)을 분쇄해 만든 블랙매스를 폐기물 리스트에 포함해 역외로 유출되지 않도록 규제하는 방안을 검토 중이다.

무협은 “전기차 배터리 재활용 산업이 경제성을 갖추고 성장하려면 배터리 재활용 원료를 원활히 수급하고 체계적인 전기차 배터리 회수 시스템을 갖춰야 한다”고 밝혔다.

이 같은 글로벌 추세 속에 한국의 전기차 배터리 재활용 시장도 급성장할 것으로 보인다.

지난해 연간 전기차 신규 등록 대수는 16만20987대로 지난해 누적 40만대를 넘어 올해 8월 기준 누적 50만대를 달성했다. 이에 따라 전기차 사용후 배터리 발생량도 2021년 440개, 2023년 2355개, 2025년 8321개, 2029년 7만8981개로 꾸준히 증가할 것으로 전망된다.

업계 관계자는 “아직은 시장에 폐배터리가 많이 나오지 않아 먼저 ESS로 재사용한 뒤 재활용하는 선순환 고리를 구축하는 과정”이라며 “폐배터리가 쏟아져 나오는 2035년 이후에는 시장이 커질 것이다. 그때는 배터리 가격을 낮추거나 광물 가격이 내려갈 수 있을 것으로 예상한다”고 말했다.

이진주 기자 jinju@kyunghyang.com