배터리 순환경제···전기차 폐배터리 시장의 급부상, 어떤 준비 필요한가? 배터리 순환경제는 폐배터리 내 금속을 추출하여 신규 배터리 제조에 활용 또는 판매하거나 폐배터리를 기존 용도가 아닌 다른 용도로 재사용함으로써 지속가능성을 추구하는 친환경 경제 모델을 의미한다. 이때, ‘재활용’은 배터리를 셀 단위에서 분해 후 코발트, 리튬 등 희유금속을 추출하여 신규 배터리 제조에 활용하거나 판매하는 방식으로 원재료 비용을 절감하고 수급 안정성을 확보한다는 장점이 있다. 현재 벨기에의 유미코아(Umicore), 국내에서는 성일 하이텍 등 배터리 재활용 전문기업이 이러한 사업을 영위하고
있다. ‘재사용’은 배터리 모듈이나 팩을 일부 개조하거나 형태 그대로 최초 사용 용도 외 에너지저장장치(ESS) 등 다른 용도로 활용하는 방안이다. 모듈이나 셀을 해체하는 과정이 없어 안전하면서도 추가 비용이 적어 완성차 및 배터리 업체들이 신규 비즈니스 모델로 검토 중이다. 글로벌 전기차 폐배터리 재활용 시장 규모는 2025년부터 연평균 33%씩 성장하여 2040년 573억 달러를 상회할 것으로 전망되고 있다. 이에 각국은 이제 막 배터리 재활용 정책을 만들어가는 단계에 있다. 먼저, EU에서는 폐기물 처리 지침(Directive 2006)에서 한 걸음 더 나아간 배터리 규제안을 2020년 12월 발표했다. 미국 역시 폐배터리 관련 인프라 및 기술개발에 투자 드라이브를 걸고 있다. 한편, 중국은 2016년부터 적극적으로 국가 주도의 폐배터리 관련 법안을
만들어 와 한·중·일 가운데 가장 앞서 있는 상황이다. 새롭게 부상하는 폐배터리 시장의 주도권을 확보하기 위해 기업들이 해결해야 할 핵심 이슈는 ①비즈니스 모델 수립, ②폐배터리 선점, ③재활용 기술 경쟁력 확보이다. 먼저, 모빌리티 기업의 경우 현대차는 전기차 폐배터리를 ESS로 배치하여 에너지 네트워크와 통합하기 위해 로드맵 수립 후 ESS 실증사업을 실시하고 있다. 닛산은 스미토모(Sumitomo)와 합작을 통해 전기차 배터리 모듈을 지게차, 골프 카트 등 기계용 배터리로 재제조 후 판매하는 비즈니스 모델을 수립했다. 이차전지 제조기업인 L G에너지솔루션은 현대차, KST모빌리티와 협업하여 배터리를 확보하고 이를 전기차
충전 ESS로 재제조하는 비즈니스를 하고 있다. 이때, 폐배터리 선점을 위해 이차전지 기업들은 다양한 기업들과 리사이클링 협약 및 MOU를 맺어 전기차 폐배터리 수거경로를 다각화하는 중이다. 한편, 건설이나 통신 인프라 등의 기업들도 폐배터리 순환경제 비즈니스에 생산자 또는 소비자로서 참여하고 있다. GS건설은 자회사인 에네르마를 통해 폐배터리 재활용 시장에 진출했고, 중국 차이나타워는 FAW, 둥펑, BYD 등 신에너지 자동차 기업들과 전략적 협약을 통해 폐배터리를 구매한 후 배터리 제조사에서 재제조하여 기지국 내 ESS로 재사용하고 있다. 폐배터리 시장을 선점하기 위한 기업들의 전략 방향은 세 가지로 도출된다. 먼저, ‘배터리 순환경제에서 어떤 비즈니스 모델이 유리할까?’라는 질문에는 각 사의 기존 핵심 역량을 고려하는 것이 중요하다고 답할 수 있다. 현재 모빌리티 기업은 폐배터리를 활용하여 ESS 시장으로 진출을 꾀하고 있고, 이차전지 관련 기업은 배터리 원재료나 소재
시장으로 진출하는 모습을 보이고 있는데, 이는 기존에 보유하고 있는 핵심 역량을 활용하는 것이 유리하기 때문이다. 두 번째, 폐배터리를 어떻게 선점할 것인가라는 질문에는 폐배터리 대량 확보 전략 마련이 필요하다고 답할 수 있다. 특히, 모빌리티 및 이차전지 기업의 경우 최초 배터리 판매 시 해당 폐배터리를 다시 회사의 자산으로 확보할 수 있는 장치를 마련할 필요가 있다. 이를 위해서는 배터리 오너십 모델을 설계해야 한다. BMW와 같이 배터리 소유권을 개인이 보유하고 향후 회사가 재구매하는 방법부터 닛산, LG에너지솔루션과 같이 리스를 통해 특정 회사가 배터리 소유권을 보유하거나 혹은 레드우드 머티리얼즈와 같이 B2B 파트너십을 통해 파트너사가 배터리 소유권을 공동으로 보유하는 방법 등 소유권에 따라 다양한 모델이 존재한다.
2030~2035년 이후 내연기관 신차 출시와 판매 금지를
선언한 국가들이 늘어나고 있다. 이에 따라 전기차의 확산 속도가 더욱 빨라질 것으로 예측되는 가운데, 전기차 폐배터리에 대한 관심도 증가하고 있다. 특히, 원재료 가격이 증가하고, 원재료 유치 경쟁이 강화되면서 ‘배터리 순환경제’가 주목받고 있다. 이번 호에서는 전기차 폐배터리 시장의 부상과 기업의 대응 전략을 살펴본다. 전기차 폐배터리 시장 확대, 각국의 정책 현황은?
폐배터리 시장에서 주목해야 할 이슈는?
그렇다면, 기업별로 어떤 대응이 필요할까?
마지막으로, 폐배터리 재활용 기술에서 경쟁 우위를 차지하기 위해서는 기술 상용화 시 주요 모멘텀에 주목해야 한다. 노스볼트(Northvolt)는 2023년 재활용 물질 기반 배터리 생산을 선언했고, SK이노베이션은 2025년부터 해외 폐배터리 공장 가동을 목표로 본격적인 대량 양산 체제 돌입할 전망이다. 따라서 이제부터는 시장 선점을 위해 기술 상용화를 위한 마일스톤을 조기에 달성할 수 있는 기업별 전략이 필요하다.
세계적인 공급망 관리에 대한 중요성이 증가하면서 배터리 제조사, 자동차 업체 모두가 리튬의 안정적인 확보를 위해 뛰어든 상황이다. 앞으로 원재료 가격 증가와 유치 경쟁은 더욱 심화될 것이다. 배터리 순환경제는 원재료의 안정적 공급이라는 측면에서 더욱 주목받을 것이며, 시장 선점을 위한 기업들의 대응이 필요한 시점이다.
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"돈 되는 폐배터리, 정부가 직접 모으고 뿌린다"…재활용거점, 본격 운영 시작
리튬, 코발트, 니켈 등 전기차 배터리 원재료 가격이 치솟으며 `폐배터리 재활용` 사업이 미래 먹거리로 떠올랐다. 이 가운데 정부가 `미래폐자원 거점수거센터`를 이달부터 정식 운영하며 지원에 나섰다.
14일 본지 취재에 따르면 환경부가 폐배터리 재활용 산업을 지원하기 위해 만든 미래폐자원 거점수거센터가 이달부터 정식 운영에 들어갔다.
미래폐자원 거점수거센터는 전기차 보급 확대로 늘어난 폐배터리를 수거해 성능을 검증한 후 민간에 매각하기 위한 시설로 작년 8월 준공을 마치고 지난 달까지 시범 운영했다.
현재 경기 시흥시(수도권), 충남 홍성군(충청권), 전북 정읍시(호남권), 대구 달서구(영남권) 등 4곳이 운영되고 있으며 보관할 수 있는 폐배터리 수는 총 3453개다.
미래폐자원 거점수거센터는 전국 폐차장으로부터 폐배터리를 수거한 후 개별 코드를 부착하고 파손·누출여부 등의 외관을 검사한다. 이후 충·방전기로 용량, 수명 등 잔존가치를 측정해 재사용 가능성을 판정하고 매각 가격을 정해 민간에 판매한다.
지금까지 전기차 폐배터리는 지방자치단체에 반납해야 했지만, `대기환경보전법`이 개정되면서 올해부터는 미래폐자원 거점수거센터가 폐배터리를 수거해 민간에 매각할 수 있게 됐다.
대기환경보전법에 따르면 2020년까지 보조금을 받아 구매한 전기차는 폐차 시 의무적으로 폐배터리를 반납해야 한다. 대상은 13만7000대다. 작년 7월 말까지 총 648대 전기차가 배터리를 반납한 상태다.
폐배터리는 전기차를 5년 이상 사용했을 때 발생한다. 전기차가 최근에 본격적으로 보급되기 시작한 걸 고려하면 2023~2025년 사이 폐배터리 공급량이 본격적으로 늘 것으로 보인다. 에너지경제연구원은 지난해 440개였던 국내 폐배터리 수가 2025년 8321개, 2029년 7만8981개까지 늘 것으로 전망했다.
업계는 폐배터리 재활용이 활성화되면 최근 가격이 급격히 오른 배터리 원재료를 다시 쓸 수 있어 원가를 절감하고 안정적인 원료 공급망을 구축할 수 것으로 기대하고 있다.
한정애 환경부 장관은 지난해 "배터리의 제조부터 재활용까지 선순환 생태계 조성을 통해 재활용사업을 신성장산업으로 창출하겠다"며 "미래폐자원 거점수거센터가 지렛대 역할을 할 것"이라고 말했다.
한편 국내 배터리 제조사도 폐배터리 재활용 사업에 주목하고 있다.
삼성SDI는 폐배터리 재활용 전문기업 피엠그로우에 지분을 투자했고, LG에너지솔루션과 제너럴모터스(GM)가 세운 합작법인 얼티엄셀즈는 지난해 배터리 재활용 업체 라이-사이클과 니켈 2만 톤을 공급받는 계약을 맺었다.
[김우현 매경닷컴 기자]
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