6년 뒤 전기차 폐배터리 연간 10만개 봇물 '8배 급증'…'돈 되는 자원' 재사용 박차

기사입력 : 2024년09월09일 10:46

최종수정 : 2024년09월09일 11:40

국내 폐배터리 발생량 2024년 1.4만개→2030년 10.8만개
한국, 전주기 이력관리·재생원료 인증·포항 클러스터 대응
EU는 배터리를 EPR 품목으로…가장 강력한 재활용 제도

[세종=뉴스핌] 양가희 기자 = 전기차 확대가 전 세계적으로 화제다. 한국을 포함한 세계 주요국은 온실가스 감축 대책의 일환으로 정부 차원의 전기차 보급을 촉진하고 있다.

문제는 현재 기술력으로 만들어진 전기차 배터리 사용 연한이 약 7년에서 10년 정도에 불과해, 폐배터리 급증은 '예정된 미래'라는 점이다.

앞서 정부는 전 세계 전기차 폐차 대수가 2022년 16만대 수준에서 2040년 4227만대로 급격하게 증가하면서 폐배터리 시장 규모는 같은 기간 80억달러에서 2089억달러로 늘어날 것이라고 전망했다.

이에 세계 각국은 본격적인 전기차 폐배터리 순환제도 운영에 나선 상황이다.

◆ 오는 2027년 배터리 전주기 이력관리 시스템 도입

9일 한국환경공단에 따르면 연간 국내 전기차 폐배터리 발생량은 올해 약 1만4000개에서 2030년 10만8000개 수준으로 크게 증가할 전망이다.

정부는 지난 7월 경제관계장관회의를 통해 '사용후 배터리 산업육성을 위한 법·제도·인프라 구축방안'을 발표, 통합법 제정 및 사용 후 배터리 관리 체계 구축 계획을 밝혔다.

[자료=한국환경공단] 2024.09.04 sheep@newspim.com

우리 정부는 내년부터 '한국형 재생원료 인증제' 마련에 나선다. 배터리 제조 시 재활용원료 의무 사용을 규정한 유럽연합(EU) 배터리법에 따른 국내 수출업체의 인증 부담을 완화한다는 취지다. 배터리 전주기 이력관리 시스템은 2027년까지 구축, 이력 정보 신청·공유 통합 포털을 개설한다.

경북 포항에는 1만7281㎡ 규모의 전기차 배터리 자원순환 클러스터가 내년 6월 준공을 앞두고 있다. 클러스터는 배터리 산업 진흥과 연구·실증화시설을 갖춘 연구지원단지와 블루밸리·영일만 산업단지 내 배터리 재활용기업이 입주하는기업집적단지로 구성된다.

클러스터의 목적은 국가 차원에서 탄소중립 녹색경제, 미래전략산업 경쟁력 강화를 위한 종합지원 체계 구축이다. 배터리 재활용·재사용 기업도 입주해 기술 인증·검증 지원을 받을 예정이다. 클러스터 운영은 환경공단이 맡는다.

현재 폐배터리는 공단이 운영하는 4개 권역별 미래폐자원 거점수거센터를 통해 회수된다. 2021년 1월 1일 이전 전기차 구매 보조금을 받은 차주는 폐배터리 반납 의무가 있다. 반납된 배터리는 거점센터로 모여 성능평가를 거친 후 민간에 매각된다.

공단 관계자는 "거점센터에서 배터리 성능평가 기술을 개발했다. 평가 시간이 과거 4시간에서 1시간으로 줄었는데, 최근에는 15분까지 단축할 수 있다"며 "센터에서 이런 기술을 계속 개발해 클러스터를 통해 민간에 공급할 계획"이라고 설명했다.

◆ EU, 배터리 생산자에게 수거 의무 부여…中은 차량 제조사 중심 재활용 채널 구축

전 세계 전기차 배터리 규정 가운데 EU는 가장 강력한 배터리 수거·재활용 제도를 구축했다.

EU 배터리 규정은 유럽 그린딜 등 순환경제 정책에 맞춰 지난해 8월 발효, 올해부터 오는 2028년까지 위임법에 기반한 단계적 시행을 앞두고 있다. 폐배터리 관련 규정은 크게 전기차 배터리 EPR 품목 확대, 탄소발자국 신고 의무, 배터리 여권 도입으로 구성됐다.

EU 규정의 핵심은 EU 시장에 출시되는 배터리 팩 생산자에게 재활용 의무를 부여하는 '생산자책임재활용제도(EPR)'다. 전기차 배터리 EPR은 내년 8월부터 시행된다. 배터리 생산자는 재활용 의무를 직접 이행하거나 공제조합과 유사한 생산자책임기구에 재활용 의무를 위탁할 수 있다. 책임기구는 EU 안에서 발생한 폐배터리 회수 인프라를 구축하고, 회수·운송·처리비용 등을 부담한다.

EU는 전기차 배터리 제조 과정에서 배출되는 탄소량도 측정할 예정이다. 이 같은 탄소배출량 신고 의무는 내년 시행되고 2027년부터는 배터리 수명 주기 동안 발생하는 온실가스 배출량도 제한된다.

배터리 여권 샘플 [자료=한국환경공단] 2024.09.04 sheep@newspim.com

생산부터 이용, 폐기, 재활용·재사용 등 배터리가 거치는 모든 단계의 정보를 디지털화하는 배터리 여권 제도도 도입된다. 재료 원산지, 탄소 발자국, 재활용 원료 사용 비율, 용도 변경 및 재활용 이력 등을 개방형 전자시스템에 등록, 누구나 확인할 수 있도록 공개해 투명하게 배터리를 관리하겠다는 취지다.

중국의 폐배터리 자원순환 제도는 지역별 배터리 재활용 센터와 자동차 제조사 중심 재활용 네트워크가 대표적이다. 자동차 제조사들은 폐차 분해 업체 등과 컨소시엄을 통해 협력하거나 자체 판매대리상을 두는 등 다양한 회수 경로를 확보해야 한다.

기술과 유가금속 회수율 등이 우수한 폐배터리 재활용·재사용 전문업체는 각종 혜택의 대상이기도 하다. 중국은 이들 업체를 화이트 리스트 기업으로 분류, 산업 육성 정책을 지원한다. 화이트 리스트 기업의 유가금속 회수율은 리튬 85% 이상, 니켈·코발트·망간 98% 이상이다.

미국의 인플레이션 감축법(IRA)은 미국 내 재활용된 핵심광물 사용을 촉진, 궁극적으로는 원자재의 안정적인 확보 및 공급망 구축에 초점이 맞춰졌다. 북미에서 최종 조립된 전기차에는 세액 공제를 제공하는 방식으로 최대 7500달러의 보조금을 지급한다. 배터리 부품이나 핵심광물이 해외 우려 집단에서 조달·추출·처리·재활용 된 경우 세액공제가 제외되는 조항도 규정됐다.

폐배터리 관련 해외 규제는 자국 시장을 보호하는 방향으로 점차 까다로워지고 있다. 정부는 전기차 배터리 자원순환 클러스터를 통해 규제 대응에도 나선다는 계획이다.

공단 관계자는 "전기차 배터리 자원순환 클러스터에서 입주기업 및 유관 산업계 대상으로 해외규제 대응 등 종합 지원을 제공할 것"이라고 덧붙였다.

경북 포항 전기차 배터리 자원순환 녹색융합클러스터 위치 [자료=한국환경공단] 2024.09.04 sheep@newspim.com

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광복군, 일본군 무장해제 "항복사실 모르느냐? 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 우리는 그들에게 전의(戰意)가 없는 것을 보이기 위해 기관단총을 모두 어깨에 걸쳤다. 그러고도 만일을 위해서 각각 산개하면서 뛰어내리기 시작했다. 드디어 내 차례가 왔다. 몸을 날렸다. 아. 그때 그 바람 냄새, 그 공기의 열기, 아른대는 포플러의 아지랑이, 그리고는 아무것도 순간적이었지만 보이지 아니했다. 그러나 어쩐 일인가? 우리 주변엔 돌격 태세에 착검한 일본군이 포위하고 있었다. 워커 구두 밑의 여의도 모래가 발을 구르게 했다. 코끼리 콧대 같은 고무관을 제독총에 연결한 험상궂은 방독면을 뒤집어쓴 일본군이 차차 비행기를 중심으로 원거리 포위망을 좁혀오고 있었다. 너무나도 위험한 상황이었다. 이것이 그리던 조국 땅을 밟고 처음 맞은 분위기였다. 동지들은 눈빛을 무섭게 빛내면서 사주경계를 했다. 그러나 아직 기관단총을 거머쥐지는 아니했다. 여의도의 공기가 움직이지 않는 고체처럼 조여들어 왔다. 뿐만 아니었다. 타고 온 C46형 수송기로부터 한 50여m 떨어진 곳의 격납고 앞에는 실히 1개 중대나 되는 군인들이 일본도를 뽑아 든 한 장교에게 인솔되어 정렬해 있었다. 그 앞에는 고급장교인 듯한 자들이 한 줄 또 섰고, 장군 몇 명도 있는 듯했다. 그러나 무엇보다도 8월 18일 한낮의 그 뜨거운 여의도 열기가 우리를 더욱 긴장시켰다. 격납고 뒤에까지 무장한 군인이 대기하고 있었다. 중형전차의 기관포도 이쪽을 향하고 있었다. 환호하는 광복군. [사진= 국사편찬위원회] 비행장 아스팔트 위엔 한여름의 복사열이 그 위기의 긴장처럼 이글대고 있었다. 어느새 우리는 땀에 젖어 있었다. 기막힌 침묵이 십여 분이나 지났다. 그러나 그들은 어떤 행동도 취해 오지 않았다. 마침내 우리가 발걸음을 옮겼다. 우리는 일본군 고급 장교들이 늘어선 쪽으로 한걸음 씩 움직였다. 각자 산개, 조심하라! 누군가가 이렇게 나직하게 말했다. 서해 연안으로 비행기가 고도를 낮출 때 누군가가 유서를 쓰던 일이 이 순간 내 머릿속에서 상기되었다. 일본군 병사들은 우리가 다가서자 의외로 포위망을 풀 듯이 비켜섰다. 우리는 아직 기관단총을 어깨에 멘 그대로였다. 일본군이 길을 열어주자, 그들도 일본군 육군 중장을 선두로 한 장교단이 우리 쪽으로 오기 시작했다. 그가 바로 조선주차군사령관 죠오쯔끼(上月良夫)였다. 쬬오쯔기는 그의 참모장 이하라 소장과 나남 사단장과 참모들을 뒤로 거느렸다. 우리도 좌우로 벌려 섰다. 쬬오쯔기가 「나니시니 이라시따노?(무슨 일로 왔소?)」말문을 열었다. 퍽 야무지게 보였다. 우리는 말 대신 영등포 상공에서 뿌리다 남긴 선전 전단을 내밀어 주었다. 우리의 임무가 일본어와 우리말로 적힌 전단이었다. 거긴 또 우리가 이렇게 들어오게 된 사연도 적혀있었다. 우리는 한 장씩 그 전단을 다른 일본군 장교들에게 나누어 주었다. 쬬오쯔끼는 이를 받아 읽고, "일본은 정전만 한 상태이니 일단 돌아갔다가 휴전 조약이 체결된 다음에 재입국하라"라고 말했다. 그러면서 은근히 위협했다. 자기네 병사들이 꽤 흥분되어 있으니, 만약 돌아가지 않으면 그 신변 보호에 안전책임을 지기가 어렵다는 분위기라고 했다. 이에 이범석 장군이 "네 놈들의 천황이 이미 연합국에 무조건 항복한 사실을 모르느냐? 이제부터는 동경의 지시가 필요 없다는 것을 알아야 한다"라고 맞섰다. 그러나 쉽사리 양보하지 않았다. 옥신각신 말이 몇 번 건너 왔다 갔다. 갑자기 쬬오쯔끼는 한 일본군 대령에게 일을 처리하라고 지시했다. 그러면서 그는 동경서 손님이 오기로 되어 있어 마중을 나와 있던 참이란 말을 하고는 물러가 버렸다" 이범석 장군은 일본군 측에 "조선 총독을 만나 담판 짓겠다'라고 요구했으나 거절당했다. 일본군 무장해제 임무를 띠고 국내로 들어 온 '광복군 국내정진군'은 아무런 소득도 올리지 못한 채 다음 날 8월 19일 14:30분 여의도 기지를 이륙하여 중국으로 돌아갔다. 광복군은 미군정이 시작되고 나서 한참이나 지난 다음에 개인 자격으로 귀국할 수밖에 없었다. 조짐이 좋지 않았다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장 2025-09-29 08:00

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중국 전기차 주행거리 두배 증가 배터리 개발 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 에너지 밀도를 두 배 증가시킬 수 있는 전고체 배터리를 개발해 낸 것으로 나타났다. 중국 칭화(淸華)대학 화학공학과의 연구팀은 '음이온이 풍부한 용매화 구조 설계'를 개발해 냈으며, 이를 기반으로 불소 함유 폴리에테르 전해질을 성공적으로 만들어냈다고 중국 관찰자망이 30일 전했다. 해당 연구 성과는 논문 형식으로 국제 학술지인 네이처에 등재되었다. 연구진이 만들어낸 폴리에테르 전해질은 고체이며, 연구팀은 해당 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 제작했다. 제작된 전고체 배터리는 604Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 150~320Wh/kg인 점을 감안하면 에너지 밀도가 두 배 이상 높아진 것이다. 동일한 무게의 배터리이지만 해당 전해질을 사용한 전고체 배터리는 두 배 이상의 전력을 충전할 수 있는 셈이다. 이론적으로 전기차의 1회 충전 주행 거리가 두 배 증가할 수 있게 된다. 현재 500km가량을 주행할 수 있는 전기차가 1000km를 주행할 수 있게 된다. 해당 전고체 배터리는 안전성 테스트도 통과하였다. 못을 박아도 화재와 폭발이 일어나지 않았다. 또한 120도의 높은 온도의 박스 안에 6시간 동안 방치되었지만, 연소나 폭발이 일어나지 않았다. 또한 500회 이상 충방전을 거치면서도 에너지 저장 용량은 안정적으로 유지되었다. 연구진이 만들어낸 전고체 배터리가 상용화된다면 많은 분야에서 활용이 가능해진다. 전기차의 주행 거리는 두 배 증가하며, 드론의 비행 거리도 두 배 증가하게 된다. ESS(에너지저장장치) 역시 부피당 저장 용량을 크게 끌어올리게 되며 ESS 소형화가 가능해진다. 칭화대 연구진이 개발한 전고체 전해질의 도식도 [사진=네이처 캡처] ys1744@newspim.com 2025-09-30 10:35