[쫌아는기자들] 토트, 전기차 시대의 새로운 도전 폐배터리 해체 자동화 솔루션

@주3회 발행하는 뉴스레터 [쫌아는기자들] 입니다. 전문은 유료 구독자에게 공개. 유료 가입(https://page.stibee.com/subscriptions/158656). 일부 보는 무료 가입(https://page.stibee.com/subscriptions/143087)

@그때 투자(나는 그때 투자하기로 했다)에선 현업 투자자가 왜 이 스타트업에 투자했는지를 공유합니다.

전 세계적으로 환경 문제의 개선이 요구되는 가운데, 모빌리티 시장 역시 이러한 변화의 흐름에 동참하고 있다. 특히 정부에서는 전기차 보조금을 지원하고, 기업에서는 다양한 친환경 디자인을 선보이는 등 이런 노력과 더불어 전기차 수요가 빠르게 증가하며 관련 산업의 성장이 본격화 되고 있다. 하지만 이 과정에서 발생하는 새로운 환경적 도전 과제가 있는데 바로 폐배터리의 증가이다. 특히 고부가가치 유가금속이 포함된 폐배터리 순환경제에 대한 수요의 증가가 예상되며, 이를 효과적으로 처리할 수 있는 솔루션이 절실해지고 있다.

Global EV 폐배터리 시장 규모는 ’23년 약14조원에서 ’30년 약50조원, ’40년 약270조원까지 성장할 것으로 전망된다. /그래픽=조선디자인랩 권혜인

필자는 모빌리티 산업의 핵심부품인 파워트레인 부품사부터 2차 전지 제조사에 이르기까지 다양한 제품의 제조 프로세스와 구조를 학습하고 경험하며, 이 분야에 큰 관심이 있었다. 이러한 경험을 바탕으로, 대기업이 주도하는 시장에서 스타트업이 시장을 선점할 수 있는 부분이 어떤 곳인지 고민하며 리서치를 하게 되었다.

소풍벤처스에서는 기후테크내 에너지/순환경제 분야가 향후 투자에서 주요한 섹터가 될 것이라고 생각하여 적극적인 투자를 하고 있다. 이러한 배경 속에 필자는 폐배터리 순환경제에 맞는 밸류체인을 그려 놓고 고민하던 중, 한국의 스타트업 ‘토트(THOTH)’에 주목하게 되었다.

◇폐배터리 해체 솔루션을 준비하는 토트

폐배터리 순환경제의 기본적인 흐름은 배터리팩 해체 후 재활용이다. 실제로 수명을 다한 폐배터리는 분해작업을 거쳐 특정 제품을 위한 배터리로 재사용되거나, 원재료의 유가금속을 추출하는데 재활용된다. 그런데 문제는 이 분해작업이 대부분 수작업으로 이루어진다는 것이다. 필자는 이를 해결할 솔루션을 찾고 싶었다.

폐배터리 분해는 수작업으로 이루어질 시 1명당 하루 약 1개만을 해체할 수 있을 정도로 제품의 크기가 크고 구조가 복잡하다. 또한 해체 작업 중 감전의 우려, 폐배터리 크기와 무게에 따른 압착 사고의 위험성이 있고, 종류가 다양해 배터리별 해체 가이드라인을 보면서 작업을 해야 하기 때문에 비효율적이다.

폐배터리 시장에서 토트가 해야 할 역할. / 토트 제공

토트는 이와 같이 복잡하고 위험성 높은 전기차 폐배터리를 진단, 방전, 해체 및 분류하는 작업을 사람이 아닌 로봇과 AI 기술을 통해 해결하고자 한다. 필자는 이 분야에서 토트가 중요한 역할을 할 것으로 기대하였다. 앞으로 적극적으로 검토하게될 신규 팀들과도 좋은 시너지가 날 것이라 생각했고, 이에 투자 결정을 내리게 되었다.

◇폐배터리 순환경제의 혁신을 꿈꾸는 로봇 AI 솔루션, 랩스(RAAPS)

이상형 토트 대표는 말한다. “폐배터리 해체 작업은 로봇 자동화를 통해 해결해야 한다. 하지만 다음의 세 가지 이유로 자동화가 쉽지 않다. 첫째, 폐배터리는 이미 사용한 제품인 만큼 어떤 상태로 입고가 될지 예측할 수 없다. 둘째, 차종별로 각 폐배터리의 연결장치(어댑터)를 포함한 부속품들의 형태가 다르기 때문에 종류별로 호환이 어렵다. 셋째, 배터리 내부에 전선, 호스 등과 같이 한 곳에 부품들이 엉켜 있어 이를 구분하여 실시간 인식하고 해체하기가 어렵다. 이 대표는 이 문제들의 해결책을 로봇이 자율적으로 프로그래밍을 이어가는 ‘로봇 AI 원천기술 개발(RAAPS)’에서 찾았다.

RAAPS Simulation 시연 장면. / 토트 제공

토트에서 자체 개발한 RAAPS(Robot AI-based Autonomous Programming Solution)는 작업자가 폐배터리 분해를 시연하면 이 시연으로부터 로봇이 배워야 하는 행동을 함수화하고 이를 물리 엔진에 탑재된 시뮬레이션으로 옮겨 다양한 상황을 해결하기 위한 데이터를 생성한다. 그리고 최종적으로 로봇이 이해할 수 있는 언어로 변환하여 입력시키고 이 과정이 끝나면 로봇은 실시간으로 주변 환경을 인식하고 해체 작업을 할 수 있게 된다.

이를 적용한 토트의 사업모델은 크게 세가지로 나뉜다. 첫째, 폐배터리 진단과 해체를 자동화하는 로봇팔을 모듈형 제품으로 만든 에코 디스맨틀러의 판매이다. 둘째, 이미 폐배터리를 보유하고 있는 기업들의 폐배터리 진단, 해체, 분석을 대행하는 에이전시 서비스이다. 셋째, 폐배터리를 직접 매입하여 진단, 해체, 분석 후 재판매하는 거점 센터 서비스이다. 이 대표는 아직 초기 단계인 전기차 폐배터리 시장의 본격화가 오는 2026년부터 시작될 것으로 전망하고, 향후 폐배터리의 대량 배출을 대비하기 위해 미리 준비한다는 계획이다.

현재 설치 검증 막바지인 토트(THOTH) 스마트팩토리 전경. / 토트 제공

◇이제부터 토트의 새로운 혁신이 시작된다.

폐배터리 해체 자동화 솔루션을 이루어 내기 위해 국내를 포함해 많은 글로벌 기업과 연구기관이 이 솔루션 개발에 뛰어들고 있다. 하지만 “폐배터리 해체 기술 개발을 선언하는 일부 기업이 있었으나, 아직까지 전기차 폐배터리 해체 자동화 기술을 구체적으로 개발해 낸 곳은 전 세계에 토트 하나뿐”이라고 이 대표는 강조한다.

토트는 올해 2023 서울창업허브 대상에 이어 CES 2024 혁신상을 수상하고, 과학기술정보통신부 장관상 2개, 문화체육관광부 장관상 1개를 수상하는 등 기술력을 국내외로 인정받고 있다. 이러한 기대감과 더불어 토트의 폐배터리 해체 로봇은 이미 작년 12월에 모듈 설계가 완성된 상태로, 향후 소프트웨어를 추가 개발해 상용화에 들어갈 예정이다. 기기 판매 일정은 올해 3월로 잡혀 있다.

시장 선도 가능성이 높은 만큼 개발 단계임에도 호주와 유럽·북미 등의 글로벌 시장을 공략하기 위해 대기업 2곳을 포함하여 폐배터리 관련 기업들과 협업 및 제품 활용 방안에 대해 함께 논의 중이다.

Eco Dismantler를 통해 보다 안전하고 효율적인 솔루션을 제공하고자 한다. / 토트 제공

◇국내 시장을 넘어 글로벌 진출을 꿈꾸는 토트의 비전

처음에는 토트의 솔루션이 단지 기존의 로봇 자동화 기술보다 조금 더 정교한 솔루션이란 생각이었다. 하지만 토트가 꿈꾸는 미래의 솔루션의 모습을 듣고 나니 작업자의 안전성과 효율성을 높여주는 Eco Friendly, Human Friendly 솔루션이라는 느낌이 들었다. 또한 회사소개가 끝났을 때 대표님께서 그 누구보다 이 해체 자동화 솔루션에 진심이시라는 생각이 들었다.

이처럼 토트는 인간이 더 쉽게, 더 편하게, 더 안전하게 일할 수 있도록 한다는 자부심으로 굉장히 도전적이지만 반드시 해결해야 하는 폐배터리 해체 자동화 솔루션을 만들고자 한다. 필자가 계속해서 대표님을 지지하고 응원할 수 밖에 없는 이유이다.

한국의 소부장 스타트업이 국내 비즈니스를 성공적으로 운영하면서, 해외로 진출하여 성공적으로 운영하는 케이스는 흔치 않다. 하지만 폐배터리 시장의 성장성과 토트가 갖고 있는 비전을 놓고 보면 그 성장 가능성과 기회는 무궁무진할 것으로 기대된다.

실제로 이상형 대표님을 포함한 주요 연구인력들은 평균 약 20년 이상의 로봇 AI 분야 랩 선/후배 공학박사로 구성되어 있는 특별한 팀워크를 자랑한다. 서로를 가장 잘 이해하고 있고, 토트의 핵심 솔루션인 로봇 AI를 구현하는데 이 구성원들이 진심을 다해 만들어 가고 있다. 이를 바탕으로 빠른 의사소통과 피드백을 통해 사업을 진행하고 있다.

토트(THOTH)가 지금까지 국내외로 인정 받으며 솔루션을 준비해 나가는 단계였다면, 이젠 그 솔루션을 세상에 내보이기 위한 막바지 준비단계에 있다. 특히 첫 에코 디스맨틀러가 공개될 올해 상반기 그리고 국내를 시작으로 해외 진출을 꿈꾸는 토트의 앞으로의 행보가 더욱 기대되는 바이다.

토트(THOTH) 본사 그리고 이를 이끌어가는 구성원들. / 토트 제공