나무에서 추출한 원료를 원료로 한 지속가능한 건전지가 시장 진출을 앞두고 제품 출시 전 시험에 한창이라고 프랑스에 본사를 둔 범유럽 TV뉴스 네트워크 『유로뉴스(Euronews)』가 보도했다.

나무에서 발견되는 셀룰로스 나노섬유(cellulose nanofabrils)를 기본 원료로 한  고체 전해액 건전지는 기존에 널리 사용돼온 리티움 건전지를 서서히 대체해 나갈  대체 배터리 기술이 될 수 있으리라 기대된다.

현재 사용되는 리티움 건전지의 가장 큰 단점은 전해액에 휘발성 높은 액채가 포함돼 있어 화재의 위험이 있다는 것. 지난 2017년 11월 13일 발생한 미국 워싱턴 덜레스~파리 샤를르드골 국제공항간 보잉 787 드림라이너 항공기의 배터리 과열로 인한 고장 사건은 리티움 이온 건전지의 결점을 드러낸 대표적 사례다.

반면 나무 추출 셀룰로스 섬유소에서 도출한 고체 전해질 기반의 대체 건전지는 종이 두께 만큼 얇고 유연하게 구부렸다 펴지는 내연성을 지니고 있다. 전기차, e자전거, e스쿠터 등 소비자용 전자용품에서 자동화 e모빌리티의 폭발적 확장세 속에서 나무 배터리 시장의 미래도 매우 밝을 것으로 예상된다.

현재 유럽에서 셀룰로스 나노섬유를 원료로 한 건전지 개발 경쟁은 스칸디나비아권 에너지 관련 테크 기업들 사이에서 특히 뜨겁다.

가령 테슬라가 년간 2천 만 대의 전기차를 목표 생산량을 충족시키려면 100백 만 톤의 아연을 광산에서 채굴해야 한다.

이들 기업이 현재 주력하는 기술적 목표는 기성 건전지 제조에 사용돼오던 흑연을 나무에서 추출한 셀룰로스로 대체하는 것이다.

그럴 경우, 흑연 채굴 작업에서 배출되는 대기 탄소 배출량을 감축할 수 있음은 물론 건전지 생산공정에 소용되는 생산가도 낮출 수 있다고 업체들은 말한다.

예컨대, 핀란드 헬싱키에 본사를 둔 바이오 종이펄프 제조업체인 스토라 엔소(Stora Enso Oyj)는 핀란드 남부 코트카에 100만 유로 규모 직원 150명을 고용한 생산설비공장에서 리그닌(lignin)이라는 나무 추출 바이오 원료로 만들어 내고 있다.

천연목림서 다량 공급 가능해 대량생산과 가격절감에 용이
리그닌은 셀룰로스 다음으로 천연 식물 세포벽에서 가장 다량으로 발견되는 거대분자로 나무 줄기의 3분의 1을 차지하며 나무가 꼿꼿하게 직립할 수 있게 돕는 목질 섬유다.

스토라 엔소 사는 이 리그닌으로 기성 리티움 이온 건전지에 들어가는 석유 연료와  산금속(니켈, 구리, 흑연 등)을 대체하겠다는 목표 하에 지난 2015년부터 투자 및 개발에 착수해 현재 연간 5만 톤의 리그닌을 생산하는 세계 최대의 리그닌 제조업체로 성장했다.

스웨덴 업체인 리그나 에너지(Ligna Energy AB)도 탄소발자국을 최소화하는 저렴한 친환경 전기 발전 및 저장 기술 개발업체다. 산림 자원에서 추출한 전기 폴리머(electronic polymer) 및 양분자(bipolymer)를 건전지로 사용하여 폐기 후 재활용 가능하거나 소각시키면 바이오 연료(biofuel)로도 사용할 수 있는 원형경제 친화적 배터리를 개발한다.

또 나무 성분 건전지는 낮은 온도에서도 우수한 성능을 발휘하고 충전도 더 빠르다고는게 업채들의 주장이다.

다국적 회계 감사 기업인 PwC컨설팅이 2021년 3월 실시한 e-모빌리티 전망 패널웹카스트에 따르면, 코로나-19 팬데믹을 계기로 글로벌 자동차 업계의 매출은 14% 감소했지만 e모빌리티 부문 각종 교통수단 — 전기차, 전기자전거, 스쿠터 등 — 의 매출은 46% 증가한 경이로운 급성장을 거뒀다.

두 업체는 세부적인 기업 계획을 공개하지 않고 있으나 곧 유럽연합과의 협력을 통해서 유럽 시장에서 출시할 계획인 것인 것으로 전해진다.