전기차 '죽은 심장', 환경의 무덤 뒤덮는다

전기차의 핵심부품인 배터리가 고공성장을 거듭하면서 2020년대에는 글로벌산업을 주도할 제2의 반도체가 될 것이라는 전망이 나온다. <머니S>는 글로벌 배터리시장 경쟁과 차세대배터리 개발 현황을 살펴봤다. 또한 배터리가 진정한 친환경으로 거듭나기 위한 필수조건인 ‘폐배터리 재활용’ 준비 상황도 점검해봤다. [편집자주]

[배터리 전쟁-하] 폐배터리, 20년 뒤 245만개 쏟아낸다

‘2030년까지 300만대 목표.’ 문재인 대통령이 지난해 2월 ‘미래차 산업 간담회’에서 직접 밝힌 전기차 육성계획이다. 국토교통부에 따르면 올 들어 8월까지 국내에 등록된 전기차는 7만8660대로 지난해 같은 기간 대비 약 84.9% 증가했다. 이처럼 국내 전기차 규모는 꾸준히 성장하며 미래 유망산업으로 떠올랐다.

특히 전기차는 화석연료 대신 전기를 사용하는 만큼 탄소와 미세먼지 배출이 낮아 차세대 친환경차로 꼽힌다. 환경오염 문제를 해결하면서 연료 고갈에 대한 걱정도 덜어줄 대안으로 급부상했지만 생각지 못한 변수가 발목을 잡았다.

◆폐배터리 급증… 대책은?

친환경을 앞세운 전기차의 핵심 엔진은 ‘대용량 배터리’다. 전기차 보급이 급증하고 기술이 발전하면서 대용량 배터리를 탑재한 하이브리드 차량 개발도 속도를 내고 있다. 문제는 전기차에 내장된 대용량 배터리가 시간이 지나면 환경오염의 주범이 될 가능성이 높다는 점이다.

배터리에 포함된 산화 코발트, 리튬, 망간, 니켈 등은 유독물질이며 장기간 방치될 경우 황산, 납 등 공해물질을 뿜어낸다. 특히 전기차 배터리는 용도폐기된 후에도 60~80%의 수명이 남기 때문에 화재·폭발 위험과 고압감전 등외 위험성을 갖고 있어 안전한 재활용이 필수다.

전기차가 기하급수적으로 늘어난 사이 배터리 교체시기가 임박한 점도 숙제로 남았다. 완성차업계가 보는 전기차 배터리 교체주기는 5~6년으로 본격적인 보급시기가 2014년이었던 것을 감안하면 올해와 내년에 폐배터리가 급증할 것으로 예상된다.

지난해 환경부가 한국자동차순환협회에 의뢰한 연구를 보면 폐배터리 규모는 내년 1000개 수준에서 2024년 1만개까지 증가할 전망이다. 2040년에는 폐배터리 규모가 245만개에 달할 것으로 협회는 분석했다.

그렇다면 현재 폐배터리는 어떻게 관리되고 있을까. 현행 대기환경보전법 제58조 제5항 대기환경보전법 시행규칙 제79조의4 제3항에서는 ‘전기차 구매보조금을 지원받은 소유주가 폐차를 위해 자동차 등록을 말소하려는 경우 배터리를 시·도지사에 반납해야 한다’고 규정하고 있다.

각 지자체는 해당 고시에 따라 전기차 폐배터리를 회수하는 한편 자동차해체재활용자 등을 통해 보관·관리중인 것으로 알려졌다. 현재 약 112대의 폐배터리가 지자체에 반납됐지만 효율적인 관리방법이나 재활용 형태에 대한 체계적 기준이 미흡하다는 목소리가 높다.

정부는 업계의 목소리와 폐배터리 배출 현황을 예의주시하며 환경부, 산업부, 재활용업체 등을 통한 협의체를 통해 대책 마련에 나섰다.

환경부는 전기차 배터리 재활용 활성화를 위해 지난 6월부터 산업부, 완성차업계, 배터리 생산업체, 재활용업계와 협의체를 운영해 재활용 방안을 논의 중이다. 전기차 배터리의 성능평가 방법과 기준 마련을 위해 산업부, 제주도, 경상북도, 현대차와 업무협약을 체결하고 관련연구도 진행하는 중이다. 환경부는 이를 통해 폐배터리 해체 매뉴얼 및 관련법 개정안을 마련하고 있지만 구체적인 계획이 나오기까지 오랜 시간이 소요될 것으로 예상된다.

한국자동차자원순환협회는 연구 보고서에서 보다 구체적인 폐배터리 재활용 인프라 조성을 촉구했다. 협회는 “전기차에서 배터리가 차지하는 비중이 크기 때문에 재사용하기 위한 결정단계에서도 신중한 판단이 필요하다”며 “대부분 전기차 구매자가 국고 및 지방보조금을 지원받기 때문에 반납절차, 대행, 소유권, 책임 등의 문제에 대해서도 명확한 근거에 따른 해결책이 마련돼야 할 것”이라고 제언했다.

◆“꺼진 배터리, 다시 보자”

정부와 지자체가 연구와 정책 준비에 나선 사이 기업들은 폐배터리를 활용한 비즈니스에 뛰어들었다.

폐배터리사업은 에너지저장장치(ESS)에 활용하는 재사용 방식과 새 배터리 제작이 가능한 소재를 분리하는 재활용 형태로 나뉜다. 폐배터리는 ESS 활용 여부에 따라 재사용배터리가 되거나 재활용배터리로 구분할 수 있다.

현대차그룹은 한국수력원자력과 국내 최대규모 전기차 폐배터리 재활용 ESS 보급사업을 전개할 계획이다. 양사는 협약을 맺고 한수원이 추진하는 신재생에너지사업과 연계해 2021년 말까지 총 10MWh 규모의 전기차 폐배터리 재활용 ESS 시범사업을 전개할 계획이다.

SK이노베이션은 전기차 폐배터리 양극재에서 수산화리튬을 회수하는 기술을 독자 개발 중이다. 해당 기술을 통해 니켈, 코발트, 망간 등 핵심물질을 고순도로 얻어 다양한 산업에 활용할 계획이다. 현재 SK이노베이션 측은 이르면 올해 말 관련 기술개발을 완료해 내년 상용화가 가능할 것으로 기대했다.

LG화학의 경우 2017년부터 폐배터리 재활용사업을 진행한 호주의 인바이로스트림과 협력해 다양한 사업을 모색하고 있다.

양사는 폐배터리 수거, 공급, 원재료 추출, 재전달, 가공 등을 거쳐 새 배터리를 생산하는 순환사업을 진행할 계획이다. 인바이로스트림이 원재료를 추출하고 LG화학이 전달받아 새 배터리로 활용하는 형태다.

배터리업계 관계자는 “정부의 신재생에너지 기조와 맞물려 폐배터리를 활용한 ESS산업이 새로운 먹거리로 부상했다”며 “폐배터리의 경우 최대 80%의 수준에서 재사용이 가능하기 때문에 활용도와 자원 확보에 용이하다. ESS산업 경쟁력을 갖춰 수출 확대로 이어지는 선순환 구조가 가능한 만큼 기업들의 사업 진출도 급물살을 탈 것”이라고 말했다.

☞ 본 기사는 <머니S> 제613호(2019년 10월8~14일)에 실린 기사입니다.

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채성오 기자 cso86@mt.co.kr
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