전기차 수요가 크게 늘어나면서 글로벌 배터리 재활용시장 규모가 지난해 80억달러에서 2040년 2천89억달러로 급성장할 것이란 전망이다. 쓸만한 부품을 활용해 새 배터리로 만들거나, 에너지저장장치(ESS) 등에 이용하는 배터리 재활용 산업이 각광받을 것으로 보인다. 특히 리튬, 니켈 등 원재료가 점점 고갈되는 상황에서 국내처럼 자원이 부족한 국가일수록 재활용은 더 중요해질 것으로 예상된다.

한국무역협회는 지난 25일 ‘우리나라 전기차 배터리 재활용 산업육성을 위한 원료 확보 방안’ 보고서에서 이같이 밝혔다.

보고서에 따르면 글로벌 배터리 재활용 시장의 규모는 지난해 80억달러에서 오는 2025년 208억달러로 2배 넘게 뛰어오른후 연평균 17%씩 증가해 오는 2040년에는 2천89억달러를 넘어설 것으로 예상된다.

사용후 배터리는 1차 수명이 다한 배터리를 의미한다. 이를 부품교체 등으로 배터리 성능을 복원하는 재제조, ESS 등으로의 재사용, 배터리 분해 후 유가금속을 추출하는 재활용 방식 등이 있다. 특히 전기차 보급이 늘어나면서 전 세계적으로 사용후 배터리 발생량이 기하급수적으로 증가하고 있다.

무협은 글로벌 사용후 배터리 발생량이 지난해 20기가와트시(GWh)에서 오는 2025년 44GWh로 증가한 이후 연평균 33%씩 늘어나 오는 2040년에는 3천339GWh에 이를 것으로 전망했다.

이는 지난해 16만대였던 글로벌 전기차 폐차량이 2025년 56만대로 늘어나고, 이후 연평균 33%씩 증가해 2040년이 되면 4천227만대에 이를 것이란 관측에 따른 것이다.

배터리 재활용 원료의 양 역시 지난해 32만t, 올해 44만t을 거쳐 2040년에는 620만t으로 올해의 14배 이상으로 뛰어오를 것이란 전망이다. 전기차용 배터리는 니켈·코발트·망간(NCM)과 니켈·코발트·알루미늄(NCA) 등 삼원계 원료 배터리와 이들보다 저렴한 리튬·인산·철(LFP) 원료 배터리 등이 있다.

기존의 사용후 배터리 재활용 기술은 대부분 NCM·NCA 배터리에만 적용됐다. 하지만 최근에는 국내 연구진이 세계 최초로 LFP 배터리 재활용 기술을 개발해 블랙매스(양극재와 음극재가 혼합된 배터리 가루)와 흑연을 회수할 수 있게 됐다.

전세계적으로 사용후 배터리 발생량이 기하급수적으로 증가하면서 각국은 배터리 재활용에 적극적으로 나서고 있다. 특히 배터리 재활용 설비는 중국이 가장 많이 보유하고 있다.

지난 2020년 기준 중국의 배터리 재활용 설비는 61만4천t으로, 전세계(84만3천t)의 73%를 차지했다. 북미, 유럽, 한국, 일본은 각각 약 7.1만t(8.4%), 4.2만t(5.0%), 3.9만t(4.6%), 1만 t(1.0%)의 재활용 설비용량을 갖추고 있다. 북미와 유럽은 배터리 원료를 안정적으로 확보하기 위해 대규모 배터리 재활용 공장을 증설한다는 계획이다.

이같은 세계적인 추세 속에 향후 한국의 전기차 배터리 재활용 시장도 급성장할 것으로 보인다. 지난해 국내 연간 전기차 신규 등록 대수는 16만2천987대로, 올해 8월까지 누적 50만대를 달성했다. 정부는 2030년까지 전기차 보급 대수를 420만대까지 확대한다는 계획이다.

이에 따라 전기차 사용후 배터리 발생량도 2021년 440개, 2023년 2천355개, 2025년 8천321개, 2029년 7만8천981개로 꾸준히 증가할 것으로 예상된다. 2030년 이후에는 10만개 이상의 전기차 사용후 배터리가 배출될 것이란 전망이다.

무협은 전기차 배터리 재활용 산업이 경제성을 갖추고 성장하려면 배터리 재활용 원료를 원활히 수급하는 동시에 체계적인 전기차 배터리 회수 시스템을 갖춰야 한다고 강조했다. 특히 최근 유럽연합(EU) 집행위원회가 폐배터리 및 스크랩을 분쇄해 만든 블랙매스를 폐기물 리스트에 포함함으로써 EU에서 블랙매스가 역외로 쉽게 유출되지 않도록 규제하는 방안을 검토 중인 가운데 대비가 필요하다는 지적이다.

무협 공급망분석팀 김희영 연구위원은 “한국은 체계적인 전기차 사용후 배터리 회수 시스템이 구축돼 있지 않고 민간 소유 배터리의 회수 및 관리 시스템이 부재하다”며 “배터리의 회수 등록, 운송, 성능검사, 가격산정까지의 단계가 시스템화 돼야 한다”고 설명했다. 이어 “여러 정부 부처에 산재된 배터리 재제조, 재사용, 재활용 관련 정책들을 통합적으로 관리할 '전기차 배터리 재사용·재활용 촉진법'(가칭)을 제정해야 한다”고 강조했다.