전기차 배터리 재활용- 100% 친환경으로 가능할까?

전기차 배터리 재활용 공정도 환경문제 유발에 관한 중국 규제 있지만 관리 부재 교훈 삼아야 할 듯합니다. 무슨 이유 때문인지 자세한  내용을 살펴보도록 하겠습니다. 

전기차는 지금 현제 친환경적이라는 인식이 강하게 자리 잡고 있는 가운데 이면에 '환경오염에 관한 요인이 존재하는데도 말입니다. 즉 배터리가 대량 폐기되면 환경 분제가 야기되기 때문입니다. 

이와 같이 역설적인 면을 해결하려면 폐배터리 재활이 필요한데, 우리나는 폐배터리 재활용기술이 아직 초기 단계라 볼 수 있습니다. 아직 국내에서 관련 법미 비로 산업 활성화조차 어려운 실정이며 전기차 시장이 급성장하고 있는 유럽, 미국 등에 폐배터리 재활용 방안은 집중 분석하고자 하며 친환경 전기차의 지속 가능성에 대해 알아보고자 합니다. 

패배너리 재활용 주요 공정 비교표 이미지  자료출처: 중국 동아치엔 하이연구소, 코트라 상하이무역관, 업게 취합자료

1. 재활공정중에 환경오염이 존재하다.

배터리 재활용에는 3가지 주요 공정이 존재하고 있습니다. 

폐배터리를 파분쇄하는 물리적 처리와 개별 원재료를 추출하는 습식, 건식 공정을 들 수 있습니다. 

 

1-1. 가장 단순한 공정인 물리적 처리

이 처리과정은 환격적으로 큰 문제가 없으며 이는 폐 배터리를 파·분쇄해 블랙 매스 르만 드는 공정입니다. 

 

▣블랙 매스?

니켈·코발트 등 각각의 원재료를 분리해 뽑아내는 습·건식 공정을 거치게 됩니다. 이때 환경 문제가 발생할 수 있다고 합니다. 

 

1-2. 습식공정

블랙 매스를 갖고 화학 침전, 용매추출, 이온교환 등을 거치는 과정입니다. 

이공 정을 거치면 액체 형태의 오염 물질이 나오게 됩니다. 

 

1-3. 건식공정

블랙 매스를 고온 처리해 개별 원재료를 회수하는 방식이며 이공 정에서 대기오염을 유발하게 됩니다. 

배터리 재활용으로 고가의 금속물질은 재활용되지만, 이를 위해 또 다른 환경오염이 발생될 수 있는 게 현실입니다. 

제철소가 시행하고 있는 오염물질 관리기법들을 잘 활용하면 된다고 합니다. 북미 최대 배터리 재활용 기업 중 한 곳인 라사이클도 비슷하다고 합니다. 

 

라시클은 오염물질 관리가 어려운 건식 공정은 피하고 습식 공정을 사용하되 오염물 관리를 철저히 한다고 합니다. 

라시이클은 현재 고온처리(건식) 공정이 없기 때문에 대기오염 물질을 최소한으로 방출하고 있다고 하며 향후에도 비가열 습식 공정을 적용할 것이라고 합니다.  모든 공정에서 사용한 물을 회수하고 다시 투입해 재활용하면서 수질 오염을 최소 할 것이라고 합니다. 

 

국내 배터리 재활용 업체인 성일하이텍도 환경오염 가능성을 인지하고 대책을 마련 중이며 이 회사는 물리적 처리, 습·건식 공정을 모두 갖추고 있다고 합니다. 

성일하이텍은 대기오염 물질, 폐수를 처리할 때 환경부 기준에 맞춰 배출할 수 있는 시설을 갖추고 환경오염 요인을 관리하고 있다고 하며 새만금 산업단지에 새로 짓고 있는 3 공장에는 공정에서 나오는 폐수를 재사용하는 무방류 시스템을 도입할 계획이라고 합니다. 

 

습식 공정에서 블랙 매스를 녹일 때 사용하는 황산을 친환경 침출 제로 바꾸는 방안은 여전히 고민 중이라 하며 성일하이텍은 황산 대신 친환경 침출제를 써야 한드는 지적이 있는데 성일하이텍도 이와 관련한 연구를 진행하고 있으며 친환경 침출제는 값이 비싸 배보다 배꼽이 커지는 수준이기 때문에 현재 상황으로 가격 경쟁력을 갖추기 어렵다고 합니다. 

 

이처럼 배터리 재활용 산업이 친환경 정책이라는 방향에 맞추려면 업게 스스로 환경오염 문제를 최소화하려는 노력이 필요한 상황입니다. 

특히 친환경 공정을 추구하려면 관련 기술 개발과 함께 가격 경쟁력도 갖춰야 한다는 분석입니다. 유럽 연합 집행위원회(EC)는 습식 또는 건식 공정이 친환경적으로 완비돼 공장에서 제대로 폐배터리를 처리해야 한다고 발표를 하였습니다.

재활용 공정도 결국 환경을 얼마나 덜 파괴하는지의 문제이기 때문이라 생각합니다. 

 

2. 폐 배터리에 관하여 민간의 노력과 정부의 감독도 병행되어야 한다. 

배터리가 친환경조건을 갖추려면 재활용 업계의 노력에만 국한된 것이 아니라 정부차원의 관리 및 감독 체계 등 최소한의 규제라도 필요합니다. 

예를 들면 중국을 들 수 있습니다. 

중국 정부 자료를 인용한 코트라 보고서에 따르면 2018년 기준 폐배터리 7만 4000툰 가운데 5000톤만 정부 인증 재활용 업체에서 회수 처리된 것으로 나타나고 있고 중국 정부는 배터리 재활용과 관련한 표준과 처벌 규정을 내놓고 있으나, 실제 대다수 폐배터리는 검증되지 않은 업체를 통해 처리된다는 뜻이기도 합니다. 

 

유럽연합(EU)도 고민을 거듭하고 있으며 지속 가능한 방식으로 배터리 원재료가 회수될 수 있도록 하고 있으며 순환 경제를 만드는 것이 새롭게 도입할 규제 목표를 설정하였으며 유럽에선 배터리 제조뿐 아니라 재사용, 재활용이 엄격한 기준과 윤리적 방식에 따라 이뤄져야 한다고 하며 일을 추진하고 있습니다. 

 

여기서 우리 정부는 규제개선, 지원을 통한 순환경제 활성화 방안을 마련함으로써 비슷한 고민을 담고 있습니다. 

전기차 배터리의 전주기 탄소 배출량 산정에 필요한 기초정보 데이터베이스를 확충하고, 평가기법을 개발해 신제품 대비 탄소 배출량이 적은 배터리 제재조, 재활용을 촉진한다는 계획을 마련해 나간다는 계획이라 합니다. 

 

쉽게 말해서 배터리 재활용에도 탄소 배출량을 산출해 관리하겠다는 원칙입니다. 

또 재활용 과정에서의 환경오염 문제는 기존 환경규제로 관리하겠다는 판단을 하고 있으며 이번 활성화 방안은 재활용으로 인해 발생하는 환경오염 요인까지 풀겠다는 게 아니라 재활용 사업이 원활하게 이뤄질 수 있도록 기존 규제들을 개선하겠다는 것이며 배터리 재활용 과정에서 나올 수 있는 환경오염은 기존 환경 규제를 통해 방지할 수 있을 것입니다. 

 

전기차가 아직 대중화되지 않은 지금 재활용 친환경성까지 강조하는 것은 시기상조라는 의견도 존재하며 그러나 전차 보급 규모 1000만 대를 넘어선 중국에선 이미 배터리 재활용 문제가 발생하고 있는 상황이며 우리에게도 가까운 미래 이슈일 수도 있습니다. 

 

전기차는 국내에서 이제 막 팔리기 시작하는 단계이지만 얼마 지나면 폐 배터리가 엄청나게 쏟아져 나올 것이고 9월에 내놓은 재활용 산업 규제 개선안의 목적도 이런 상황을 미리 준비하겠다는 것이라 정부는 말하고 있습니다.