'쏟아지는' 전기차 폐배터리, 재활용 산업으로 진화
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'쏟아지는' 전기차 폐배터리, 재활용 산업으로 진화
  • 서창완 기자
  • 승인 2019.11.18 14:37
  • 댓글 0
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2024년, 연간 전기차 폐배터리 약 1만 개 예상
전기차 시장 확대되며 기하급수적 증가 전망
현대차그룹 등 폐배터리 활용 연구개발 나서
목동열병합발전시설 안 유휴부지에 만들어진 전기차 충전소 양천솔라스테이션. [사진=서울에너지공사]
목동열병합발전시설 안 유휴부지에 만들어진 전기차 충전소 양천솔라스테이션. [사진=서울에너지공사]

전기차 시장 성장세가 두드러지면서 폐배터리의 처리 방안도 떠오르고 있다. 재활용 산업으로 부상하고 있다. 수명이 5~6년에 불과한 배터리 특성상 전기차 판매량이 늘수록 폐배터리 수도 급증하기 마련이다. 완성차 업계들이 폐배터리 처리 방안 마련에 나서는 이유다. 국내에서는 이미 전기차 폐배터리를 활용한 충전시설을 만들어 활용하는 사례도 나타났다.

서울에너지공사는 지난 달 목동열병합발전시설 안 유휴부지에 전기 자동차 충전소 양천솔라스테이션을 만들어 개소식을 열었다. 전기차 충전소에 갖춰야 할 에너지저장장치(ESS)를 전기차 폐배터리를 이용해 만든 곳이다.

양천솔라스테이션에 사용된 폐배터리는 남산을 운행하는 전기버스에서 쓰고 남은 것을 재활용했다. 전기차 폐배터리를 ESS로 활용한 국내 첫 사례다. 폐배터리에 들어있는 산화코발트, 리튬, 망간, 니켈 등은 희귀 금속으로 가격도 비싼 데다 회수도 어려운 만큼 재활용 가치가 크다. 전기차용 배터리는 수명이 다해도 새 제품의 60~80% 성능을 보유하고 있다.

환경부가 지난해 한국자동차자원순환협회에 의뢰한 연구를 보면 연간 약 1만 개의 폐배터리가 나오는 시점은 2024년이다. 정부가 2015년에 세운 친환경차 보급 계획에 따라 2025년까지 전기차 누적 보급대수가 58만대가 된다는 가정 아래서다.

연구 보고서는 2032년에는 약 10만 개가 발생하는 등 2040년 폐배터리 누적 발생량이 약 245만 개가 이를 것으로 내다봤다. 지난해까지 100개, 내년 1000개 수준으로 예상되는 것과 비교하면 엄청난 수치다.

연구진들은 “2030년까지 전기차 누적 보급대수 300만대를 보급 목표가 실행되면 총 누적 발생량은 약 576만 개”라고 예상했다.

BNEF(Bloomberg New Energy Finance)와 삼정KPMG 등 국내외 시장 전망 업체의 추정치를 보면 2025년 전기차 판매량은 연간 1000만대를 뛰어넘을 전망이다. 지난해 약 198만 대가 팔린 전기차가 10년도 안 되는 기간에 세계적으로도 급속히 늘어난다는 뜻이다.

BMW 제주 e-고팡 충전소. [사진=BMW코리아]
BMW 제주 e-고팡 충전소. [사진=BMW코리아]

이에 따라 국내는 물론 외국 자동차 업계에서도 대책 마련에 돌입하고 있다. BMW코리아는 풍력 발전이 활발한 제주에 e-고팡이라는 친환경 충전소를 설립해 운영하고 있다. 지난 8월 설립된 e-고팡의 핵심은 최대출력 250kW의 독립운전이 가능한 중고전기차 기반 ESS라는 점이다. 내부에는 단위 용량 22kWh의 상태가 각기 다른 i3 중고 배터리 10대분(총 용량 220kW)이 들어가 있다.

현대자동차그룹은 전기차 폐배터리 처리와 글로벌 신재생에너지 시장 진출을 위한 본격적 준비 태세에 들어갔다. 현대차그룹은 지난 9월 에너지솔루션기업 OCI와 손잡고 ‘전기차 폐배터리 재활용 에너지저장장치(ESS) 실증과 분산발전 사업 협력 양해각서(MOU)’를 체결했다.

이 협약으로 현대차그룹과 OCI는 전기차 폐배터리를 재활용한 에너지저장장치와 태양광발전을 연계한 사업 모델을 발굴하고 이를 분산형 발전사업으로 확장하기 위해 포괄적 협력 체계를 구축한다.

이를 위해 현대차그룹이 자체 개발한 전기차 폐배터리 재활용 에너지저장장치를 한국 공주시와 미국 텍사스주에 있는 OCI의 태양광발전소에 설치해 양사가 함께 실증 분석과 사업성을 검증할 계획이다.

현대자동차의 전기차 코나. [사진=현대차]
현대자동차의 전기차 코나. [사진=현대차]

현대차그룹은 한국수력원자력(한수원)과도 '전기차 폐배터리 재활용 에너지저장장치 사업 공동수행 협약'을 체결했다. 이 협약으로 한수원이 추진하고 있는 신재생에너지 사업과 연계해 오는 2021년 말까지 총 10MWh 규모의 전기차 폐배터리 재활용 ESS 시범사업을 전개한다.

양사는 전기차에서 사용된 배터리를 회수해 성능이 70~80% 이상인 ESS만 다시 사용하는 친환경 선순환 구조를 구축하고, 성능 미달 배터리는 경제적 가치가 있는 니켈, 망간 등 금속만 회수하기로 했다.

국내 완성차 업체 가운데는 르노삼성자동차도 지난달 31일 LG화학과 손잡고 전기차 폐배터리를 활용한 ESS 개발 사업에 나섰다. 르노삼성은 SM3 Z.E. 전기차의 폐배터리를 LG화학에 제공하고, LG화학은 오는 2021년까지 전기차 폐배터리에 최적화된 ESS를 개발하기로 했다.

김필수 대림대 자동차학과 교수는 “폐배터리 리사이클링 산업은 몇 조원대 규모로 커질 수 있을 것으로 전망되는 만큼 대기업뿐 아니라 중견기업, 폐차협회 등 다양한 관심을 갖고 있다”며 “정부는 이해관계자들이 비즈니스 모델을 만들 수 있게끔 기준과 규정을 빨리 만들어 줄 필요가 있다”고 조언했다.

서창완 기자  science@greened.kr

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