폐배터리 활용 R&D 제대로 되고 있나




◆ 폐배터리 얼마나 쏟아지나

지난 2017년, 자동차부품연구원 및 한국생산성본부는 2011년 이후 국내 보급된 전기자동차의 배터리 성능보증 기간을 5~10년 정도라고 발표한 바 있다.

환경부는 이를 근거로 2020년 1,464대, 2022년 9,155대의 폐배터리가 전국의 각 지자체에 반납될 것으로 내다보고 있다.

물론 이런 추정은 배터리 수명이 다했을 경우의 얘기지만, 차량사고나 배터리 결함으로 인한 반납을 포함한다면, 반납 숫자는 더 늘어날 것으로 보인다.

실제로 본지가 전국 17개 시도의 폐배터리 반납 실태를 조사한 결과, 차량사고로 인한 배터리 반납을 상당수 확인할 수 있었다.

광주광역시의 경우 7월 14일 기준으로 5대의 폐배터리가 반납됐는데, 모두 차량사고가 주된 원인이었다.

경기도의 경우에도 총 23건 중 22건이 사고로 반납됐다.




타 시도의 경우에도 차량사고로 인한 배터리 반납이 상당수 확인된 터라, 환경부의 연도별 배터리 반납 수치를 신뢰할 수 없다는 얘기까지 나오는 실정이다.

그런데 환경부는 어떤 기준으로 폐배터리 반납 수치를 예상했을까.

아마도 ‘연도별·지역별 전기차 보급현황’과 ‘전기차 보급 모델 및 배터리 보증기간’을 고려해 폐배터리 반납 수치를 추정한 것으로 보인다.

하지만 2020년 1,464대, 2022년 9,155대란 숫자처럼 끝자리까지 딱 떨어지도록 표시한 것은 도통 이해가 되지 않는 부분이다.

환경부 주장대로라면 2022년 이후부터 매년 1만 대가 넘는 폐배터리가 쏟아져 나올 것으로 예상된다.

하지만 폐배터리가 새로운 비즈니스 모델 창출의 신 동력원이 될 것이라는 정부의 기대와 달리, 경기도에 있는 한 자동차부품해체기업인 인선모터스 창고에 쌓여만 갈 것으로 보인다.

◆ 17개 시도 폐배터리 반납 집계 현황 조사

본지는 전국의 폐배터리 반납 현황을 알아보기 위해 7월 13, 14일 양일간에 걸쳐 17개 시·도 전기자동차 담당자에게 일일이 전화를 걸어 반납 숫자를 확인했다.

지난 2019년부터 폐배터리 반납이 시작돼 그 숫자가 그렇게 많지는 않았고, 제주도와 대구가 각각 107대, 51대로 가장 많았다.

그 다음이 서울과 경기로 각각 43대, 23대로 확인됐다.





부산의 경우 담당자가 관련 내용을 제대로 인지하지 못한 탓에 0.3톤으로 답했는데, 전기자동차에 들어가는 배터리 평균 무게가 360~480kg인 점을 감안하면, 1대가 반납된 것으로 추정된다. 그 외 시도에서는 3~11대의 반납 현황을 보였다.

환경부가 연말까지 1,464대가 반납될 것이라던 수치에 턱없이 모자란다.

7월 14일 기준 폐배터리 반납 대수가 약 300대에도 못 미치는 점을 감안하면, 연말까지 1,464대에 육박하는 것은 현실적으로 불가능해 보인다.

이런 결과에 대해 환경부 관계자도 7월 15일 통화에서 “1,464대란 수치는 미래폐자원 거점수거센터 설립 관련 용역 보고서에 나온 수치를 인용한 것이기에, 꼭 이대로 나올 것이라고 장담하는 것은 현실적으로 무리가 있다”라고 해명했다.

이번 조사를 통해 환경부의 폐배터리 재활용 정책이 왜 답보상태를 면치 못하고 있는가에 대한 다양한 얘기를 들을 수 있었다.



공통적으로 나왔던 얘기가 정부의 폐배터리 재사용 및 재활용 정책이 본래 취지와는 거리가 먼 회수, 운반, 보관에 초점이 맞춰졌다는 것이다.

또한, 환경부가 각 지자체에 내려 보낸 공문에도 회수·운반·보관에 대한 내용만 있었을 뿐, 폐배터리의 재사용 및 재활용 얘기는 일체 언급이 없었다고 전기자동차 담당자는 전했다.

일부 지자체 담당자는 폐배터리에 관련된 특허문제를 해결하지 못해 2년이 지난 지금까지 연구개발이 진행되지 않고 있을 뿐 아니라 표준매뉴얼도 만들어지지 않고 있다는 뜻밖의 얘기까지 해주었다.

이를 확인하기 위해 환경부 관계자와 통화를 시도했지만, “폐배터리 특허문제에 대해선 아는 바가 없다”라고 말했다. 그는 또 표준매뉴얼이 마련되지 않은 이유에 대해서도 “모른다”라고 일축했다.

이 관계자의 답변만을 놓고 본다면, 지자체 관계자의 말처럼 “정부의 폐배터리 재사용 및 재활용 정책이 전면 올 스톱 된 것이 아니냐”는 의혹성 발언까지 나오는 것도 어쩌면 당연해 보인다.




상황이 이런데도 정부는 ‘미래폐자원 거점수거센터’에 한 가닥 희망을 걸고 있는 것이다.

거점수거센터 역시 회수, 운반, 보관 외에는 그 이상의 기능을 수행하는 것이 기대하기 어려운데도 말이다.




◆ 폐배터리 재활용 기준 마련 ‘제자리 걸음’

한편, 한국자동차자원순환협회는 ‘전기차 폐배터리 재활용 방법 및 기준 마련 연구’ 용역 최종 보고서를 통해 폐배터리의 회수부터 재활용까지의 각 단계별 기준안 마련 외에도 해체 표준화 매뉴얼 보급이 필요하다고 제안했다.

이와 함께 고압의 전기적 위험성과 환경적 위해성을 내포한 전기자동차 폐배터리의 안전한 해체, 보관, 재활용에 대한 세부적인 관리 규정을 비롯해 폐배터리의 자원 재활용 촉진과 안전한 처리 인프라 구축을 위한 법률적·제도적 개선 방안 마련이 필요하다고도 지적했다.



이와 관련해 더불어 민주당 송옥주 의원이 지난 6월 19일 발의한 ‘전기·전자제품 및 자동차의 자원순환에 관한 법률’ 개정안이 국회에서 계류 중에 있다.

본회의 통과 가능성은 여전히 안개 속이다. 앞서 이 개정안은 2018년 7월에도 발의됐지만, 국회 임기만료로 자동 폐기된 바 있다.

송옥주 의원실은 “전기자동차 판매가 증가하면서 향후 전기자동차 폐배터리의 배출이 급격하게 증가할 것으로 예상되지만, 현행법에는 아직 자동차 폐차 등의 과정에서 전기자동차의 폐배터리 처리 및 재활용에 관한 절차나 체계가 갖춰져 있지 않은 상황”이라며

“이에, 자동차폐차업자로 하여금 폐차과정에서 배출되는 전기자동차폐배터리를 분리·보관하도록 하고, 환경부장관이 전기자동차폐배터리를 보관·재사용·재활용하기 위한 전기자동차폐배터리 자원화센터를 설치할 수 있도록 하는 등 전기자동차폐배터리의 처리를 위한 체계를 마련하려는 것”이라고 법안 발의 배경을 설명했다.



환경부도 지난 2018년 10월과 12월에 각각 ‘폐기물관리법 시행규칙’ 개정안 입법예고와 ‘전기자동차 배터리 반납에 관한 고시’를 마련하면서 발 빠르게 대응했다.

하지만 ‘미래폐자원 거점수거센터’ 구축을 통한 공공 수거체계로의 전환에 그쳤고, 폐배터리의 재사용 및 재활용 기준은 여전히 마련되지 않고 있다.

한편, 내년 상반기에 가동을 시작하는 거점수거센터는 수도권, 호남, 영남, 충청 등 모두 4곳에 건립된다.

한국환경공단이 운영을 맡아 지자체에 반납된 폐배터리를 회수해 기초 검사를 한 후 안전하게 보관하고, 수요발생 시 재활용업체에 매각하는 형태로 운영될 예정이다.

현재 폐배터리를 보관 중인 인선모터스의 보관 정책과 크게 다를 바가 없어 보인다.




◆ 말로만 ESS 연구개발?

앞서, 환경부는 2018년 10월 4일 ‘태양광 폐패널 등 미래 폐기물 재활용 체계 마련된다’ 제하의 보도자료를 배포한 바 있다.

전기차 폐배터리의 안전하고 친환경적인 해체·재활용 기준을 정비하는 등 고부가가치 미래폐기물 재활용 기반을 마련하겠다고 대대적으로 선전한 것이다.

특히, 환경부는 KBS가 2019년 8월 27일 보도한 ‘폭발 위험 전기차 폐배터리…해체·재활용 못 하고 어쩌나?’

제하의 기사에 대해 “폐배터리 재활용 활성화를 위해 지난해 6월부터 산업통상자원부, 완성차업계, 배터리 생산업체, 재활용업계와 협의체를 운영하면서 재활용 방안에 대해 다각적으로 논의키로 했다.

또 6월 26일에는 환경부 차관, 산업통상자원부 실장, 제주도지사, 경북도 경제부지사, 현대차 부사장 등이 참석한 가운데 전기 배터리의 성능평가 방법과 기준 마련을 위한 업무협약을 체결하고 관련 연구를 진행 중에 있다”라고 적극 해명하기도 했다.




그런데 본지가 폐배터리를 보관하고 있는 인선모터스에 확인한 결과, 폐배터리가 연구개발용으로 사용된 사례가 단 한 차례도 없는 것으로 드러났다.

인선모터스 관계자는 7월 14일 통화에서 “폐배터리를 활용한 연구개발이 활발히 진행 중인 것은 맞지만, 회사 창고에 보관 중인 폐배터리가 연구개발용으로 제공되지는 않았다”면서,

“폐배터리의 주인은 지자체장이기 때문에 우리가 임의대로 처분할 수 있는 것이 아니다”라고 못 박았다.

인선모터스의 이런 주장에 대해, 환경부는 “지난해 배터리산업의 ‘순환경제’ 체제 구축을 위해 배터리 재활용 산업에 뛰어든 경북테크노파크에 연구개발용으로 폐배터리를 제공한 사례가 있다”라고 반박하고 있어, 추후 이에 대한 사실 확인도 필요하다는 게 관련 업계의 시각이다.



환경부의 이러한 폐배터리 폐쇄정책은 배터리 생산업체의 연구개발에도 지장을 초래했던 것으로 드러났다.

LG화학의 공식블로그인 LG케미토피아에 게시된 ‘전기차 배터리, 그냥 버린다고요? 폐배터리를 활용해 ESS(Energy Storage System)로 만듭니다!’
 
제하의 글에서, Reuse 배터리 신규 사업모델 개발을 맡고 있는 TDR(Tear Down & Redesign)팀은 프로젝트를 진행하면서 어려웠던 점에 대한 질문에 “장기적인 폐배터리 재활용 연구를 위해 프로젝트 연구 초반에는 폐배터리를 확보하는 일이 힘들었던 것 같다.

국내에서 발생하는 폐배터리는 모두 정부 소유이기 때문에, 연구용이더라도 폐배터리를 공급받는데 제한적일 수밖에 없다.



지속적인 노력 끝에 르노삼성자동차를 통해 폐배터리를 확보해 연구에 착수할 수 있게 됐다”라고 답했다.

이런 내용이 사실인지 환경부에 거듭 확인했지만, 환경부 관계자는 “금시초문”이라는 말만 되풀이했다.

이렇다보니, 배터리 생산업체나 재활용 업계에선 “말로만 ESS 개발을 외치고, 정작 연구개발에 필요한 폐배터리는 신주단지 모시듯이 하고 있다”며

“우리가 공짜로 달라고 한 적도 없고 거기에 상응하는 비용을 지불하겠다고 해도 요청을 수락하지 않았다”라는 볼멘소리까지 나오고 있는 것이다.

환경부는 내년 상반기에 ‘미래폐자원 거점수거센터’가 정식으로 문을 열면, 인선모터스에 보관 중이 폐배터리 전량을 거점수거센터로 옮길 것으로 보인다.

또, 올 연말부터 3개월마다 한 번씩 폐배터리 1개당 65만원의 보관비용까지 지급될 예정인 것으로 알려졌다.

◆ 제주도만 ‘전기차배터리 산업화’ 첫 시동

그나마 다행인 것은 전기자동차의 메카로 불리는 제주도에서 폐배터리 재활용을 위한 연구개발이 활발히 진행되고 있다는 점이다.

지난해 6월 26일 개소식과 함께 운영에 들어간 ‘전기차배터리 산업화센터’는 전기차 폐배터리를 ESS로 재사용하기 위한 인프라 및 기술력 확보 등 자원순환체계를 확립하기 위해 설립됐다.



이날 개소식에 앞서 열린 ‘전기 배터리의 성능평가 방법과 기준 마련을 위한 업무협약식’에는 산업통상자원부, 환경부를 비롯해 국내 에너지 관련기관 관계자들이 대거 참석해 폐배터리 재활용에 대한 의지를 다지기도 했다.

전기차배터리 산업화센터는 첨단과학기술단지 제주테크노파크 디지털융합센터 부지에 위치하고 있으며, 연면적 2,457㎡에 지상 3층 2개동(공정동, 연구동)으로 구성됐다.
 
연간 1,500대의 폐배터리를 소화할 수 있는 장비구축과 함께, 폐배터리의 기본적인 회수와 배터리의 상태별 활용분야 발굴 및 안전성을 높여나갈 것으로 보인다.

무엇보다, 제주도에서 발생되는 폐배터리 전량을 인선모터스로 보내지 않고 자체 연구용으로 활용할 수 있게 돼, 폐배터리 관련 연구개발도 탄력을 받을 것으로 보인다.

이와 관련, 제주테크노파크 관계자는 7월 14일 통화에서 “현재, 도내 민간기업 두 곳에서 소형 ESS 개발을 위해 연구 중”이라고 전제하고,

“폐배터리의 안정성 확보 문제만 해결되면, 시제품 개발도 더 빨라질 것으로 보인다“며

”그러나 폐배터리 성능평가, 재사용 및 재활용 등과 관련된 법제도가 미비한 상황에서, 시제품이 나오더라도 본격적인 양산체제를 갖추기까지는 다소 시간이 걸릴 것 같다“라고 말했다.



한편, 환경부와 산업부는 이날 업무협약식에서 폐배터리의 성능평가, 재사용 및 재활용 관련 제도를 정비 및 기술개발을 지원하는 등 추진기반을 마련하고,

또 환경부·제주도·경상북도는 협약 당사자와 전문 연구기관에게 전기자동차 폐배터리를 제공할 것이라고 약속했다.

하지만 제주도를 제외한 타 시도에서의 연구개발은 여전히 답보상태를 면치 못하고 있다.

경북테크노파크도 폐배터리를 활용한 재활용 사업을 선포했지만, 현재까지 이렇다 할 성과가 나오지 않고 있다.

또, 몇몇 지자체들도 독자적으로 관련 사업을 추진하겠다는 의지까지 내비쳤지만, 환경부와 산업부의 추진 사업과 중복되는 건 아닌지 눈치를 보느라 이래저래 어려움을 겪고 있는 것으로 알려졌다.

◆ 전기차, 친환경 맞을까

정부가 폐배터리 재사용 및 재활용에 사활을 거는 주된 목적은 신사업 창출도 있지만, 이보다는 환경에 치명적인 영향을 미칠 수 있는 요인들을 사전 차단하는 데 있다고 볼 수 있다.

즉, 환경문제를 배제한 무분별한 개발보다는 폐배터리가 인간과 환경에 어떠한 영향을 주는지에 대해서도 충분한 연구가 뒤따라야 한다는 것이다.

국립환경과학원이 인체와 환경에 유해한 중금속인 리튬, 코발트, 망간, 니켈 등이 들어간 폐배터리를 유독성 물질로 분류한 것도 다 이런 이유 때문이다.

여기에 더해 배터리는 화재와 폭발의 위험까지 갖고 있어, 전기자동차 운전자는 물론 폐배터리를 회수·관리해야 할 의무가 있는 지자체 입장에서도 신중을 기해야 한다.
 
다행히 환경부가 지자체에 반납된 폐배터리를 일괄 수거해 지정된 장소에 보관을 해왔기 때문에, 지자체 입장에서도 한시름 덜게 됐다. 하지만 지진, 화재 등 외부 요인으로 인해 문제가 생겼을 경우엔 환경은 물론 인간에게도 치명적 영향을 주게 된다.



또한, 리튬을 추출하는 과정에서도 환경오염이 발생되는 것으로 알려지고 있다.

실제로 리튬을 함유한 염수를 정화하기 위해선 유독성 화학물질을 사용해야 되는데, 그 과정에서 환경오염물질이 배출될 수 있다는 것이다.

서울신문은 지난해 12월 4일자 ‘한강에 흘러든 리튬, 서울 수돗물까지 오염시켰다’ 제하의 기사에서 “스마트폰 등 소형 전자기기와 전기차에 쓰이는 리튬이온배터리가 무단 폐기되면서 강물은 물론 수돗물까지 오염시키고 있다는 연구 결과가 나왔다”라고 보도했다.

코발트, 망간, 니켈도 상황은 마찬가지다.

특히, 코발트의 주산지로 알려진 콩고에선 지금도 자행되고 있는 아동착취 문제와 마구잡이 채굴로 인한 환경오염이 전 세계적 관심사로 떠올랐다.

이를 의식해 지난해 11월에는 BMW가 ‘착한 코발트’로 전기차를 만든다고 대대적으로 홍보했지만, 환경문제는 차치하더라도 1~2달러의 저임금을 받으면서 혹사당했던 아동노동의 대가로 벌어들인 그동안의 이윤에 대해선 나몰라라 하고 있다.

이는 BMW만의 문제가 아닌 전 세계 전기자동차 업계가 함께 고민해서 풀어야 할 숙제이자 의무인 것이다.

전기차와 내연기관차의 탄소배출을 평가하는 실험도 최근까지 이어지고 있다.

한겨레는 2017년 12월 31일 미국 매사추세츠공대(MIT) 트랜식연구소의 실험 결과를 인용하면서 ‘전기차는 모두 친환경? 배터리 커지면 글쎄…’ 제하의 보도자료를 냈다.



이 기사에 따르면 “미국 테슬라의 전기차 ‘모델 S’(P100D 살롱)가 미국 중서부 실제 도로주행 조건에서 ㎞당 226g의 탄소를 배출한 반면, 같은 주행에서 가솔린엔진차인 일본 미쓰비시 미라지는 192g을 배출”한 것으로 드러났다.

특히, 한겨레는 이 기사에서 청정무공해로 통하는 전기차의 탄소배출 문제를 알리기 위해 ‘주행거리 늘리려 대형배터리 장착, 차체 무거워지며 친환경성 퇴색’, ‘코발트·리튬 등 광물소재 배터리 생산과정 탄소배출도 무시 못해’ 등의 발문을 뽑기도 했다.

◆ 해외서도 전기자 친환경 문제 삼아...배터리도 자연친화적으로

해외 NGO 관계자들도 전기차의 친환경성에 의구심을 더하는 칼럼을 쏟아내고 있다.
 
캐서린 알리스(Catherine Alles)는 2019년 4월 26일 FEE(Foundation for Economic Eduation) 홈페이지에 ‘자동차는 사람들이 생각하는 것처럼 친환경적이지 않다(Electric Cars Aren't Nearly as Green as People Think)’ 제하의 칼럼을 기고했다.

국내에서는 자유기업원 홈페이지 내 ‘정보→해외칼럼’ 카테고리에서 ‘전기차’로 검색하면 407번째로 올라온 번역본을 만날 수 있다.

이 칼럼에서 그는 “이산화탄소 배출은 파이프에서 발전소로 옮겨갔을 뿐”이라며 “이산화탄소는 내연기관차량의 파이프에서만 나오는 게 아니다.

전기자동차를 생산하고 충전할 때도 이산화탄소가 배출된다. 첫 번째로 전기자동차의 배터리를 생산하기 위해서는 리튬, 코발트, 망간이 필요하다.

해당 광물들의 생산자들은 3개의 원자재를 채굴하고 재가공하면서 상당한 양의 에너지를 사용한다”라고 지적했다.

이어 “독일의 크리스토프, 한스 디터, 한스 베르너라는 학자들의 연구에 따르면, 테슬라 전기차량의 75㎾ 배터리 하나를 만들기 위해서는 1만 875kg~1만 4,625kg의 이산화탄소가 배출된다고 한다.

배터리 하나를 생산하기 위해 2만 3,000~3만 2,000파운드 수준의 이산화탄소가 발생하는 것인데, 여기서 끝이 아니다.

처음 전기차 배터리를 생산하고 나서, 전기자동차가 충전을 하기 위한 전기는 화력발전소에서 석탄과 석유, 가스등을 태우면서 발전해낸다”라고 강조했다.

그는 “전기차는 청정무공해”라는 오해를 불러일으킬 수 있는 기업들의 그릇된 마케팅을 지적하면서 칼럼을 마무리했다.

또, 지난 1월 9일 FEE에 게재된 젠 매피산티(Jen Maffessanti)의 칼럼 ‘더 좋은 배터리를 만드는 이유’(Why Businesses Are Building a Better Battery)도 중금속을 사용하지 않는 친환경적인 배터리 개발이 왜 중요한지에 대해 일깨워주고 있다.

이 글은 자유기업원 홈페이지 내 ’정보→해외칼럼‘ 카테고리에 634번째로 게시돼 있다.

이 칼럼에서 그는 “그렇다면 왜 그저 더 저장능력이 뛰어나고, 중금속을 사용하지 않으며 열폭주(폭발)에 영향을 받지 않는 배터리를 개발하지 않는 것일까?”라고 화두를 던졌다.



그는 △더 깨끗하고, 더 밀도가 높고, 덜 비싼 에너지 저장의 해답을 제시하거나 △환경에 민감한 소비자들이 더 친환경적인 배터리를 더 싼 가격에서 살 수 있을 때 △그리고 더 많은 사람들이 안전에 대한 확신을 가질 때, 화석연료로부터 전기로의 교체를 이룰 수 있을 것이며, 투자도 더 늘어날 것”이라고 강조했다.

특히, 젠 매피산티는 기업들이 진심으로 지구를 걱정하는 대신 오로지 이익 창출 목적으로 환경주의를 대하고 있다고 주장하는 부정론자들에게도 일침을 가했다.

즉, “코발트 광산에서 치명적인 폐 질환에 고통 받는 콩고 어린이들이 줄어드는 것으로 돈을 버는 것이 문제일까?

혹은 이산화탄소 방출량을 줄이는 것을 돕는 것을 통해 어떤 회사의 가치가 상승하는 것이 문제일까? 친환경성을 사치품이 아닌 일상으로 옮김으로써 어떤 사람의 임금이 상승하는 것이 정말 문제일까?”라고 말이다.