안녕하세요! 2022 한국에너지공단 SNS 대학생 기자단 차지현입니다.
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여러분들도 탄소중립에 관심이 많으신가요? 요즘 탄소중립은 사람들의 최대 관심사로 정부, 기업 등 탄소중립을 위해 노력하고 있으며, 이에 따라 전기차의 이용도 증가하는 추세입니다. 도로에서는 전기차가 많이 보이며 아파트나 주유소에도 전기차 충전기를 많이 볼 수 있습니다. 전기자동차란 전기 공급원으로부터 충전 받은 전기에너지를 동력원으로 사용하는 자동차를 말합니다. 정부는 전기차의 보급량을 늘리기 위해서 구매 보조금 지급하고 있으며, 충전방해 시 과태료 부과, 공동주택을 포함한 모든 친환경 자동차 충전구역과 전용주차구역 의무화를 시행 중입니다.
2011년부터 환경부의 보조금 지급 이후 전기차 보급이 본격화되었기 때문에 통상 5~10년 동안 사용 후 폐기되는 배터리는 2020년 이후 더욱 증가할 것으로 보입니다. 차량용 배터리는 리튬, 니켈, 망간, 코발트 등의 금속류와 전해질로 구성되어 있는데요. 매립 시 지하수와 토양을 오염시키고, 소각하면 폭발하거나 유해가스를 방출하여 환경문제를 발생시킵니다. 환경을 보호하고자 한 전기차가 환경문제로 이어지지 않도록 폐배터리를 활용할 수 있는 방법을 마련하는 것이 좋겠죠? 독일 재생에너지협회와 미국 국립재생에너지연구소는 배터리의 70~80% 사용 후 이를 다른 곳에 활용할 시 최대 10년까지 사용 가능하다고 말했습니다. 그렇다면 폐배터리는 어디에 활용되는지 알아볼까요?
전기차 폐배터리 활용에는 Reuse(재사용)와 Recycling(재활용) 2가지 방식이 있는데요. 재활용은 배터리를 분해하여 코발트, 리튬 등 핵심물질을 추출해 재활용하는 방법입니다. 재사용은 폐배터리의 상태를 평가하여 ESS(에너지저장장치), UPS(무정전전원장치)로 용도변경을 통한 활용입니다. 검수를 거쳐서 농업용 초소형 전기차의 배터리 또는 전기자전거와 캠핑용 충전기 등의 소형기기에 다시 사용할 수 있습니다. 만약, 재사용이 불가할 만큼 성능이 떨어졌다면 배터리의 원재료를 추출하여 새로운 배터리를 만드는 데 쓸 수 있습니다. 최근 원자재 가격이 급등함에 따라 배터리 재활용 사업의 경쟁 또한 치열해졌습니다.
우리나라뿐만 아니라 세계 여러 나라는 폐배터리를 활용하는 데 노력하고 있습니다. 현대차그룹은 폐배터리를 통해 ESS를 만드는 ‘UBESS 로드맵’을 수립하였고, 배터리 성능과 수명을 평가, 예측하는 기술 또한 개발 중입니다. 제주도는 폐배터리 산업을 육성하기 위해 국내 처음으로 수거한 폐배터리를 보관하고 활용 방안에 관해서 연구하는 ‘전기차 배터리 산업화 센터’를 개소했습니다. 이 센터는 사용 후에 배터리 수거와 수거된 배터리의 성능 측정을 위한 여러 검사와 등급 분류, 상태별 활용 분야 연구에 이르기까지 ‘전기차 사용 후 배터리 전주기 체계’를 구축하고 있습니다. 미국 테슬라는 지난해 자체 기술로 폐배터리 소재의 92%를 회수할 수 있다고 밝혔으며 일본 혼다는 미국 업체와 함께 배터리 재활용 계약을 맺었습니다. 독일의 폭스바겐은 1년 동안 최대 3,600개의 배터리 재활용 가능한 공장을 설립하였습니다.
배터리업계 관계자는 “현재 폐배터리 재활용은 초기 단계지만, 2040년에는 폐배터리에서 추출한 금속을 활용해 배터리를 만드는 비중이 광산을 통한 제작 비중을 뛰어넘을 것으로 본다”라고 말했습니다. 폐배터리의 활용은 지속 가능한 자원순환시대에 필수적입니다. 환경보호를 위해서 시작한 전기차 시장이 다른 환경오염으로 이어지지 않도록 폐배터리에 대한 법령체계 구체화를 통한 안정적 물량확보와 발화 가능성 등에 대한 안전성 검증이 필요할 것으로 보입니다.