글로벌 자동차 업계 화두, '전기차 배터리 재활용'
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글로벌 자동차 업계 화두, '전기차 배터리 재활용'
  • 박태정 기자
  • 승인 2021.02.10 15:33
  • 댓글 0
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독일 폴크스바겐 배터리 소재 재활용 파일럿 프랜트 가동

독일 자동차 업체 폴크스바겐이 전기차용 배터리 재활용에 팔을 걷어붙였다. 전기차에 들어가는 배터리는 일정 용량 이하로 떨어지만 더 이상 전기차 용도로 쓸 수는 없지만 여전히 유용하게 활용할 수 있는 고가의 금속을 포함하고 있다. 폐배터리는 정해진 구준에 따라 분해해서 충전소의 배터리로 사용되든가 코발트와 리튬 등 고가의 금속만 분리해서 사용할 수 있다. 배터리 재활용은 자동차 업체의 비용절감은 물론 전체 산업계의 자원소비 감축에도 기여할 것으로 예상된다는 점에서 새로운 캐시카우가 될 공산이 크다.

독일 자동차 메이커 폴크스바겐이 전기차 배터리 재활용에 팔을 걷어붙였다. 사진=폴크스바겐
독일 자동차 메이커 폴크스바겐이 전기차 배터리 재활용에 팔을 걷어붙였다. 사진=폴크스바겐

■폴크스바겐 등 전기차 배터리 재활용 부심

세계 최대 자동차 업체인 독일의 폴크스바겐은 독일 잘츠기터(Salzgitter) 공장에 전기차 배터리 재활용을 위한 시범 공장(파일럿 플랜트)를 짓고 있다. 

이 공장은 시범단계에는 연간 1500t에 해당하는 폐배터리 3600개를 재활용할 계획이며 이후 재활용 분량을 늘릴 계획이다.

폴크스바겐은 이와 관련해 회사 뉴스룸에서 "회사의 목표는 리튬과 니켈, 망간과 코발트는 물론 알루미늄과 구리, 플라스틱과 가은 귀장훈 원재료 회수를 산업화해서 장기로는 재활용률을 90% 달성하는 것"이라고 설명했다. 

전기차 배터리의 제2 인생. 사진=폴크스바겐
전기차 배터리의 제2 인생. 사진=폴크스바겐

전기차 브랜드 '리프'를 시판한 일본 자동차 메이커 닛산은 2010년부터 배터리 재활용을 고려하기 시작했다. 닛산은 당시 스미토모화학과 제휴해 재활용 솔루션 개발에 착수했다.

닛산-스미토모의 합작회사는 2018년에 폐 전기차 배터리를 전력 그리드에 넣어 풍력이나 태양광처럼 간헐적으로 발생하는 재생 에너지원에서 수확한 잉여 전기를 저장하는 공장을 가동했다.

세계 최대 자동차 생산업체 도요타도 리튬이온배터리 폐기물을 처리하기 위해 벨기에의 우미코어와 제휴했다. 우미코어는 아우디, BMW, 테슬라 등 다른 대형 자동차 회사들과도 협력하고 있다.

■전기차 보급확대로 폐배터리 대량 배출돼

자동차 업계가 전기차용 배터리 재활용에 나선 것은 전기차 생산이 급증하면서 폐배터리도 대량으로 배출되고 있는 데 따른 것이다.

독일 화학회사인 바스프(BASF)는 유럽에서 2027년까지 약 5만t의 배터리가 재활용될 것으로 예상되며, 2035년에는 거의 10배까지 재활용될 수 있을 것이라고 추정하고 있다.

또 국 버밍엄대학교는 2017년에 판매된 전기 자동차 100만 대를 바탕으로 연구원들은 이 차들이 수명을 다했을 때 25만t의 처리되지 않은 폐기 배터리가 발생할 것이라고 추정하고 있다. 

배터리 제조업체인 중국 CATL의 자회사인 브런프는 연간 10만t을 재활용할 수 있는 공장을 후난성에 새로 열었다. 중국은 이미 2018년에도 배터리 폐기물이 17만t에 이를 것으로 예상했다.

■폐배터리 용도변경에서 소재 재활용으로 

닛산과 도요타의 시도는 폐 배터리의 용도를 바꾸는 데 초점을 두고 있다. 르노와 다임러, GM 등 많은 완성차 업체들도 배터리 용도 변경을 위해 제3자와 제휴했다.

그러나 수명이 다한 배터리는 더 이상 용도 변경에 적합하지는 않다는 게 문제다. 폴크스바겐의 잘츠기터 공장은 수명을 다한 배터리를 재활용한다는 점에서 접근방식이 다르다.

코발트와 니켈, 망간 재활용 절차. 사진=폴크스바겐 
코발트와 니켈, 망간 재활용 절차. 사진=폴크스바겐 

이 공장은 배터리를 분해해 복합 그룹으로 나눠 '블랙 파우더'라는 제품을 생산한다. 이 부산물은 양극재를 만드는 데 필요한 원자재인 리튬, 니켈, 망간, 코발트, 흑연 등을 포함하고 있다. 

폴크스바겐은 현재 배터리 중량의 53%인 재활용비율을 97% 이상으로 높이는 게 중장기 목표이다. 잘츠기터 공장은 이 비율을 72%로 높이기 위한 시범 파일럿 플랜트다.

폴크스바겐 관계자는 "아직 재활용이 필요할 배터리의 양에 비하면 작은 수치지만 앞으로 늘어날 것"이라고 기대했다.  

마르크 묄러(Mark Möller) 비즈니스 유닛 기술개발과 전기차 부문 대표는 "폐 배터리의 필수 부분품들은 새로운 양국재를 생산하는 데 쓰일 수 있다"면서 "연구 단계에서부터 재활용 배터리 소재는 신규 소재 만큼 효율이 높다는 것을 알고 있었다"고 말했다. 그는 "앞으로 우리는 회수 소재로 배터리 셀 생산을 지원할 것"이라면서 "배터리 수요와 이에 상응하는 배터리 소재 수요가 증가할 것인 마큼 모든 재활용 소재를 잘 이용할 것"이라고 밝혔다.

박태정 기자  ttchung@hanmail.net
 


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