EV폐배터리 배출량 폭증 눈앞…재활용 불가피
"ESS로 재활용해 EV 전후방 산업 생태계 조성"

제주테크노파크가 전기자동차 확대 보급으로 폐배터리가 증가할 것에 대비해 '글로벌 전기차(EV) 폐배터리 재사용센터' 설립에 나서고 있어 주목된다.

쓰고 버려진 전기차 폐배터리를 에너지저장장치(ESS)로 재활용함으로써 전기차 전후방 산업 생태계를 조성해 나가겠다는 구상이다.

◇ EV 폐배터리 배출량 폭증 예고…재활용 불가피
제주테크노파크에 따르면 2016년 말까지 제주에 보급된 전기차 대수는 6599대로, 올해 7513대가 추가 보급되면 올 연말까지 총 1만4112대의 전기차가 제주를 달린다.

이에 따라 도내 전 차량의 전기차 비율도 2016년 1.88%에서 올해 3.99%로 두 배 이상 높아질 전망이다. 3년 뒤 2020년에는 10%를 넘어설 것으로 예상되고 있다.

그러나 전기차 배터리의 보증기간은 불과 5~10년(10만~16만km). 배터리 종류도 차종·제조사별로 다양해 폐배터리를 재활용할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.

현재 예상되고 있는 제주지역 전기차 폐배터리 배출량을 보면 2020년 321팩에서 2025년 4251팩, 2027년 8090팩으로 폭증한다.

특히 2013년부터 보급되기 시작한 전기택시의 경우 3년 안에 배터리 교체 주기가 도래할 것으로 예측되면서 폐배터리 증가세를 가속화시키고 있다.

대기환경보전법에 따르면 보조금이 지원되는 전기차의 폐배터리는 각 시·도에 반납돼 친환경적인 유용한 산업재로 재활용돼야 하는 만큼 폐배터리 재활용 방안 모색은 불가피한 것이 현실이다.

◇ BMW·닛산, 재활용 기반 구축…국내서도 실증연구
해외에서는 이미 기반을 구축한 상태다.

BMW와 독일의 자동차부품 제조업체인 보쉬(Bosch), 스웨덴의 전력기업인 바텐폴(Vattenfall)은 2차 배터리 연합(Second Life Batteries Alliance)를 발족해 BMW 100대 이상의 배터리팩을 활용한 2.8MWh급 ESS를 구축해 운용하고 있다.

닛산은 자사 전기차 리프(LEAF) 폐배터리에 남아 있는 고용량 배터리를 3R 단계, 즉 재이용(Reuse)·재제조(ReFabrication)·재판매(Resell) 단계를 통해 재활용하고 있다. 배터리의 용량을 판단한 후 이를 고객의 요구에 맞게 재제조해 다시 시장에 내 놓고 있다.

국내에서도 관련 연구가 진행 중이다. PMGROW 컨소시엄은 전기차 폐배터리를 이용해 500KWh급 ESS(에너지저장장치·Energy Storage System)를 만드는 기술을 개발·실증하고 있다.

재활용 가능 배터리를 등급화해 수급·해체·분석·재처리하는 등의 기술을 개발하고, 전기차 폐배터리의 잔존가치를 바탕으로 합리적인 시장 거래 기준을 마련, 이를 ESS로 재구성하는 실증연구다.

◇ 제주TP, 'EV 폐배터리 재사용센터' 설립 추진
제주테크노파크는 이 같은 연구개발 선행사업을 통해 구축된 지식을 실제 적용할 수 있도록 '글로벌 전기차(EV) 폐배터리 재사용센터'를 추진한다는 방침이다.

센터의 목표는 오는 2025년까지 폐배터리 모듈 3만2000개를 재처리해 40MWh급 리사이클 배터리를 판매하고, 1MWh급 ESS용 폐배터리를 실증하는 것.

환경문제와 자원문제, 수요 중심의 에너지 관리 패러다임 변화 등으로 ESS가 확산됨에 따라 폐배터리 상태에 따른 용량별 재활용과 새롭게 패키징한 ESS 판매를 통해 자원순환체계를 구축하겠다는 구상이다.

이를 위해 제주테크노파크는 대지면적 6000㎡, 건축연면적 3300㎡ 규모로 센터를 설립해 Δ상태·성능검사 공간 Δ폐배터리·리사이클 배터리 스톡(Stock) Δ폐배터리 등급화(그레이딩) 장비 Δ폐배터리 기반 ESS 실증 시설 등을 구축키로 했다.

폐배터리 재활용에 대한 응용방안도 검토하기 위해 Δ폐배터리 응용 기업 비즈니스 모델 프로토타입 테스트 지원 Δ학과 내 ESS 관련 트랙(Track) 운용 Δ센터 연계 실습 교육 Δ실험실 구축 장비를 활용한 실무 교육 등을 추진한다는 계획이다.

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