아마존 등 해외기업, '배터리 재활용'으로 전기차 원자재 공급대란 대비

▲리튬이온 배터리

[에너지경제신문 신유미 기자] 세계 각국이 친환경 기조에 힘입어 전기차 대중화에 박차를 가하고 있다. 그러나 이로 인해 리튬·코발트·니켈 등 배터리에 들어가는 핵심 원료가 공급부족을 맞이할 것이란 경고도 동시에 제기되고 있다. 이런 상황에서 폐(廢) 배터리를 재활용해 공급대란에 선제적으로 대응하는 미국, 유럽 업체들이 등장하고 있어 주목된다.

전기차의 판매 증가는 더 많은 광물의 요구로 이어질 것이란 우려가 그동안 업계에서 제기됐다. 에너지컨설팅 업체 우드맥킨지는 지난 10월 보고서에서 "청정에너지와 수송 전기화의 수요증가로 2035년까지 리튬, 니켈, 코발트, 구리, 알루미늄에 1조 달러 정도의 투자가 필요할 것"이라고 분석했다. 이는 지난 15년 동안 투자한 것보다 향후 15년 동안 중요한 에너지 전환 광물에 대한 투자가 거의 두 배 이상 필요하다는 의미다.

이와 함께 전기차 배터리 산업이 직면하고 있는 문제를 제기하는 목소리도 나왔다. 15일 오일프라이스닷컴은 "배터리 원자재 공급은 지속 가능하지가 않고 윤리성이 훼손된 지역에서 주로 이루어진다"며 "또 배터리는 수명 주기가 끝나는 시점에서 폐기물 처리되는 경우가 많다"고 밝혔다. 미 경제매체 CNBC 역시 "초기의 전기차들은 향후 5년 안에 수명이 다할 것"이라며 "그러나 0.5톤의 전기차 배터리는 소형가전처럼 집 구석에 놓아둘 수 없다"고 지적했다.

이런 가운데 전기차 폐 배터리를 기반으로 가치가 높은 원자재를 회수할 수 있는 업체들이 주목을 받는다. 세계 최대 온라인 쇼핑몰인 아마존과 같은 거대 기업에서 스타트업에 이르기까지 다양한 기업들이 배터리 재활용에 몰두하고 있다. 이들은 전기차 배터리에서 가능한 한 많은 가치 있는 금속부품을 추출할 수 있는 가장 효율적인 방법을 찾기 위한 경쟁을 벌이면서 실제로 기술에서 성과를 내고 있다는 평가를 받는다.

실제 지난 9월 아마존은 20억 달러 규모의 기후 서약 펀드의 일환으로 레드우드 머티리얼즈(Redwood Materials)를 지원한다고 밝혔다.

레드우드 머티리얼즈는 테슬라 공동창업자인 JB 스트라우벨이 2017년 설립한 배터리 재활용 스타트업이다.

아마존은 레드우드 머티리얼즈와 함께 폐 배터리·전자 폐기물을 가치가 높은 금속으로 재활용하는 프로세스를 개발·상용화하고 있는 것으로 알려졌다.

레드우드 머티리얼즈의 배터리 재활용 기술력은 주목할 만하다. 업체는 회사만의 독점적인 기술력을 활용해 배터리를 연소시켜 내용물을 녹인 후 액체에 담궈 각 원자재를 추출한다. 업체 대변인은 "이를 통해 전기차 배터리의 리튬 80%, 코발트, 니켈, 알루미늄, 흑연 함량의 95%를 회수할 수 있다"고 설명했다. 그는 "이러한 재료의 대부분은 새로운 테슬라 배터리를 만들기 위해 파나소닉에 다시 판매된다"고 덧붙였다.

이와 관련 파나소닉 북미지사의 셀리나 미콜라작 부회장은 "레드우드 머티리얼즈는 배터리 셀 제조과정에 투입될 수 있는 다양한 폐기물 기반의 원료를 만들어내는 인력들을 갖고 있다"며 "우리와 꾸준히 협력하고 있다"고 설명했다.

북미의 또 다른 배터리 재활용 업체인 리-사이클(Li-Cycle)은 지난 2일 "뉴욕 로체스터에 위치한 재활용 설비 ‘스포크 2’가 현재 완전 가동 중이며, 연간 최대 5000톤의 사용 후 리튬이온 배터리를 처리할 수 있는 능력을 갖추고 있다"고 밝혔다. 이어 "이로 인해 리-사이클의 총 재활용 능력은 스포크 1 시설을 포함해 연간 1만 톤에 달한다"고 설명했다. 업체는 혁신적인 재활용 기술력을 통해 리튬이온 배터리의 95%를 회수할 수 있는 것으로 전해졌다.

유럽에서는 스웨덴 배터리 제조업체 노스볼트가 배터리 생산능력 확장, 연구개발, 재활용 시설 추가를 위해 지난 9월 6억 달러를 조달받은 바 있다. 노스볼트는 BMW와 폭스바겐 등을 주요 대상으로 내년부터 배터리 생산에 돌입할 예정이다. 업체는 2030년까지 폐 배터리 재활용에서 연료 회수율 50%를 목표로 삼고 있다.

관련 규제 또한 배터리 재활용 산업에 활력을 불어넣을 것으로 예상된다. 유럽 집행위원회는 재활용된 코발트, 납, 리튬, 니켈의 최소 함량이 새로 생산되는 배터리에 포함되고 이 비중이 앞으로 늘어나도록 요구하는 새로운 규정을 최근 제안했다.

IHS마킷은 최근 "2020~2030년 사이 수명을 다한 배터리가 7배 증가할 것으로 예상돼 배터리 재할용 산업의 지수적 성장이 예상된다"고 분석했다. IHS 마킷의 조지 힐튼 애널리스트는 "배터리 재활용은 전기차가 지속이 가능하다는 근거를 극대화할 수 있도록 해주는 핵심 기술"이라면서 "향후 몇 년 동안 재활용된 배터리가 전기차를 더 낮은 비용으로 지속가능하게 생산할 수 있고, 복잡한 원자재 공급망에 대한 의존도를 줄일 수 있을 것"이라고 말했다.