헬로티 서재창 기자 |

 

 

거침없이 확장하는 배터리 산업과 동시에 배터리 리사이클링 시장의 성장 역시 물음표에서 느낌표로 바뀌었다. 업계에서는 배터리 리사이클링 세계 시장 규모를 오는 2030년에 20조 원에 이를 것으로 전망한다. 이에 국내에서는 배터리 리사이클링 시장을 선점하기 위한 관련 기업들의 행보가 주목되고 있다. 

 

두산중공업

 

두산중공업과 폐배터리가 만났다. 폐배터리 사업은 두산중공업이 친환경 기업으로의 변모를 준비하며 계획한 신사업 중 하나다. 두산중공업은 화학제를 사용하지 않고 폐배터리를 재활용해 탄산리튬을 회수하는 기술 개발에 성공했다고 밝혔다. 

탄산리튬은 배터리에서 전기를 생성 및 충전하는 역할을 하는 핵심 소재로, 노트북과 휴대폰 등 IT 기기 배터리에 주로 사용된다. 폐배터리에서 탄산리튬을 추출하기 위해서는 열처리, 산침출, 결정화 공정을 거치는데, 이 과정에서 일반적으로 황산 등 화학물질이 사용된다. 

두산중공업이 개발한 리튬 추출 공법은 폐배터리 내부물질을 열처리하고, 증류수를 활용해 리튬을 선택적으로 분리한 뒤, 전기흡착식 결정화 기술로 탄산리튬을 추출하는 방식이다. 두산중공업은 올해 하반기부터 연간 1500톤 규모의 사용 후 배터리를 처리하는 설비 실증을 추진하고 순도 99%의 탄산리튬을 생산하는 등 본격적인 사업에 나설 예정이다. 

송용진 두산중공업 부사장은 “당사는 이번 기술 개발로 광산 등 자연에서 리튬을 채굴하는 방식보다 온실가스 발생량을 대폭 줄이고 자원을 절약하는 친환경 처리 기술을 확보하게 됐다”고 말했다.

 

송용진 부사장은 “오는 2029년에 1만9000톤 규모로 급증이 예상되는 국내 폐배터리 재활용 시장을 적극 공략해가겠다”고 덧붙였다. 두산중공업은 폐배터리 재활용 기술과 폐플라스틱·폐비닐로 수소를 생산하는 기술 등 폐자원 처리 기술로 순환 경제 구축에 앞장서는 한편 ESG 경영을 강화해갈 계획이다. 

 

피엠그로우

피엠그로우는 IT 기술을 기반으로 배터리 관리와 사용 후 배터리 재사용 분야를 개척하고 있는 기업이다. 피엠그로우의 핵심 역량은 배터리 관리기술과 데이터라고 할 수 있다.

 

이를 기반으로 배터리팩의 제조부터 전 주기 관리, 사용 후 배터리를 활용한 다양한 사업 모델을 추진 중이다. 특히 자체 개발한 스프트웨어와 통신 모뎀을 활용해 자체적으로 공급한 전기차 배터리의 사용 데이터를 확보함으로써 배터리 재사용 사업을 보다 효과적으로 진행하게 됐다. 

피엠그로우는 수집한 데이터를 토대로 배터리 전주기에 걸쳐 관리 서비스를 제공하고 성능이 다한 사용 후 배터리에 대한 정확한 성능 평가를 거쳐 사용한다. 재사용 분야는 전기차 배터리로 다시 사용하거나 다양한 용도의 ESS 제품 등을 제작해 판매하고 있다. 

피엠그로우는 지난해 12월 산업통상자원부로부터 전기차 사용 후 배터리 재사용 실증사업에 대한 규제 샌드박스 총괄사업자로 선정됐다. 피엠그로우가 자체 보유한 사용 후 배터리를 활용해 전기차 급속 충전용 ESS를 제작하고, 김포 선진버스가 이를 활용해 전기버스 충전사업을 수행한다. 이 시스템은 ESS에 대한 안전성 기준 등 관련 규정이 없는 상황 속에서 사용 후 배터리를 활용하는 선순환 체계를 구축하게 됐다는 평가를 받았다.

이외에도 피엠그로우는 충전 수요예측을 기반으로 전기차 충전관리가 가능한 공동주택용 충전관리 시스템을 제공한다. 차종별로 상이한 충전방식을 지원하며, 일시적 충전 수요 집중으로 발생할 수 있는 피크부하 관리 기능도 갖췄다. 

한편, 피엠그로우는 최근 경북 포항시에 소모된 전기차 배터리를 ESS 등으로 활용하는 재사용 배터리 전담 공장을 준공했다고 밝혔다. 이 공장은 전기차로는 사용이 어려운 배터리를 정밀 분석해 필요한 용도에 맞게 ESS 등으로 분류, 다시 사용하는 공정이 갖춰질 것으로 보인다. 본격 가동은 내년 1분기부터 진행할 예정이다. 

포항 공장은 부지 9900㎡ 규모로 연간 전기버스 약 1만2000대 분량인 300㎿h 규모 배터리를 처리할 수 있게 된다. 전기차 배터리팩 설계·제작부터 중고배터리를 활용한 ESS 등 배터리 시스템을 전담 생산하는 국내 유일의 민간 시설이다. 여기에 중고·폐배터리의 정확한 등급 분류를 위한 데이터 분석 센터도 함께 들어섰다. 

 

파워로직스, OCI, 한화큐셀

현대자동차그룹(이하 현대차)이 전기차 배터리와 재생에너지를 연계한 실증사업에 착수하게 되면서 배터리 리사이클링 기업과의 협업이 주목받고 있다. 이를 통해 현대차는 친환경 자원 순환 체계 구축에 박차를 가할 계획이다. 현대차는 올해 초 전기차에서 회수한 배터리를 재사용한 ESS와 태양광 발전소를 연계한 실증사업을 본격적으로 개시한다고 밝힌 바 있다. 

기존 배터리 재사용 사업은 국내 전기차 배터리 재사용에 대한 인허가 규정이 정립되지 않아 추진이 어려웠다. 이에 현대차가 산업부의 규제 샌드박스 실증 특례 승인을 받음으로써 본격적인 실증사업을 추진하게 된 것이다. 이로써 현대차는 전기차에서 회수한 배터리의 친환경성을 제고하는 것은 물론 태양열, 수력, 풍력, 조력, 지열 등 변동성이 큰 재생에너지의 안정적인 공급과 활용 효율을 극대화할 것으로 보인다. 

현대차는 전기차에서 회수된 배터리 활용 이슈에 선제적으로 대응하기 위해 2018년 세계적인 에너지기업인 핀란드의 바르질라(Wartsila) 파트너십 협약을 시작으로 지난해부터 한국수력원자력, 파워로직스, OCI, 한화큐셀 등과 다양한 기술 제휴 및 협약을 맺고 전략적인 사업 전개를 준비하고 있다.

 

파워로직스는 폐배터리뿐 아니라 배터리팩 사업 확장에도 나서고 있다. 지난해 베트남 소재 부지를 400만 달러에 매입한 것으로 알려졌다. 이뿐 아니라 기존 소형 배터리 위주의 사업에서 중대형 배터리팩 양산을 위한 연구개발에도 상당 부분 투자됐다고 밝혔다. 

OCI는 올해 2분기에 폴리실리콘의 수급불균형으로 13분기 만에 1000억 원대 영업이익을 기록할 것이라는 전망이 나오고 있다. 하반기 태양광 수요 증가와 중국산 제품 이슈로 당분간 공급이 타이트할 것으로 예상된다. 금융투자업계 실적 전망 분석 결과에 따르면, OCI는 2분기에 연결 기준 매출 7017억 원, 영업이익 1105억 원의 호실적을 기록할 것으로 알려졌다.

 

한화큐셀의 경우, 최근 삼성전자와 ‘제로 에너지 홈’ 구축을 위해 손잡았다. 이번 협약으로 양사는 기기와 소프트웨어 플랫폼을 연동해 에너지의 생산·저장·사용·관리가 통합된 종합 에너지 서비스를 제공할 것으로 보인다. 

어스텍

어스텍은 전기차 배터리를 활용한 ESS용 이차전자 제조 및 리튬 회수 사업에 주력해온 기업이다. 어스텍은 지난 7월 전남 영광 대마일반산업단지에서 4년여 준비 끝에 폐배터리 자원순환센터를 준공한다고 밝혔다.

 

총 사업비 240억 원을 투입해 건립된 영광 자원순환센터는 전기차 폐차와 회수한 폐배터리를 진단, 평가한 뒤 재사용과 이차전지 소재 추출이 가능한 재활용 공정까지 안전하고 친환경적으로 일괄 처리한다. 

자원순환센터에는 대지면적 3만3057㎡ 건축면적 1만6774㎡ 규모로 500여대 폐전기차를 실내 보관할 수 있는 조건을 갖췄다. 또한, 연간 1만 대 전기차 해체 능력, 연간 5000톤 폐배터리 처리 능력을 보유한다.

 

어스텍 관계자는 “영광 자원순환센터는 폐배터리 보관을 위해 항온·항습·방폭 설비를 갖췄다. 폐배터리 재사용을 위한 충·방전 설비, 배터리팩, 모듈, 진단 장비와 폐배터리 전처리 설비, ESS 제조 설비 등도 구비하고 있다”고 밝혔다.