SK에코플랜트의 新먹거리 낙점 사업 제 1편: 폐배터리

SK에코플랜트의 신먹거리 낙점 사업 제 1편: 폐배터리

안녕하세요. SK에코플랜트 취재기자 여성훈입니다. 지난해 5월, SK건설에서 SK에코플랜트로 사명을 변경한 뒤로 건설업을 뛰어넘어 자원의 재활용과 에너지화를 통해 새로운 부가가치를 창출하기 위한 SK에코플랜트의 노력은 다양한 사업들을 통해 진행되고 있습니다. 오늘은 저와 함께 SK에코플랜트의 ‘3R(Reduce, Reuse, Recycle)’을 중심으로하는 쓰레기 처리 사업(Waste to Resource)들의 행보를 확인해볼거에요. 인프라, 건축/주택, 플랜트, 신에너지 솔루션 및 친환경 솔루션 사업들 중 SK에코플랜트가 가장 신경쓰고 있는 친환경 솔루션 사업! 자원의 재활용을 중심으로 순환경제를 실현시키며 지구를 지키고자 하는 SK에코플랜트 도전! 함께 가보시죠!

SK Careers Editor 여성훈

 

 

친환경 전기차가 대세로 떠오르는 지금, 전기차 보급 속도가 급증함과 동시에 ‘폐배터리’도 늘어나고 있습니다. 여기서 말하는 ‘폐배터리’는 무엇일까요? 배터리 자체가 더는 수용하기 어려운 불편함을 만들어내는 순간, 즉, 수명이 다한 순간에 도달해 더 이상 못 쓰는 배터리를 '폐배터리'라 부릅니다.

전기차 내부에 위치한 배터리의 모습/사진제공= 연합뉴스

 

 

 

그럼 전기차에는 어떤 배터리가 사용될까요? 충전이 가능한 2차 전지로 납축전지, 니켈카드뮴배터리, 니켈수소배터리, 리튬이온배터리, 리튬폴리머배터리 등으로 종류가 다양합니다. 그 중에서도 현재 전 세계에서 가장 널리 쓰이는 전기차 배터리는 리튬이온배터리입니다. 
 
전기차의 배터리는 보통 20만㎞ 이상을 주행하면 성능이 떨어지기 시작하며 이때 배터리의 교체시기가 찾아온다고 해요. 기존 배터리는 ‘폐배터리’가 되어 버린 것이죠. 그럼 남겨진 폐배터리는 어떻게 될까요? 버려질까요? 아닙니다. 사실 폐배터리 중 70~80% 정도는 재활용 할 수 있는 자원이라고 해요.  
 
이러한 폐배터리 내 금속을 추출하여 신규 배터리 제조에 활용 또는 판매하거나 폐배터리를 기존 용도가 아닌 다른 용도로 재사용함으로써 지속가능성을 추구하는 친환경 경제 모델을 ‘배터리 순환경제’라 해요.
 
SK에코플랜트는 글로벌 전기차 폐배터리 재활용 시장 규모가 더 커질 것이라 예상했고 폐배터리 재활용 시장에서 주도권을 쥐기 위해 파격적인 투자를 진행했습니다.

폐배터리 시장 전망/ 사진제공=SNE리서치

 

그 첫번째 발걸음이 바로 지난 2월 싱가포르의 정보통신(IT) 부문 환경기업 TES를 1조 2000억원에 인수한 것이었습니다. SK에코플랜트는 향후 전세계적으로 전기차 폐배터리 재활용 시장이 더욱 커질 것으로 보고, 글로벌 고객과 기술력을 확보한 TES를 인수한 것이죠.

싱가포르 테스(TES)본사 모습/ 사진제공=TES제공

 

 

TES는 배터리를 미세한 물질로 분해하면서 생기는 유해물질을 대기로 유입 시키지 않는 자체 기술을 갖고 있습니다. 공정을 통해 10kg의 폐배터리에서 9kg의 재료를 확보하고, 재료의 순도를 99%까지 끌어올릴 수 있는 기업이에요. 또한 안정적이고 효율적인 재활용과 재사용을 위한 전체 공정의 데이터 관리가 탁월하다는 평가를 받고 있었습니다.

20년 7월부터 가동한 네덜란드 로테르담 항에 있는 TES의 전기차용 배터리 재활용 처리 시설/사진제공=TES

그럼 SK에코플랜트는 어떤 방식으로 ‘폐배터리’를 사용했으며 어떤 이유로 이를 건설현장에서 활용하게 되었을까요? 우선 폐배터리의 ‘재활용(Recycle)’과 ‘재사용(Reuse)’은 엄연히 다르답니다.

폐배터리 재사용(Reuse)과 재활용(Recycle)의 차이/사진제공:SK이노베이션

폐배터리의 ‘재활용(Recycle)’은 너무 오래돼 충전 기능이 남지 않은 배터리를 분해해 니켈·망간·리튬을 뽑아내는 것입니다. 우리나라와 달리 미국·중국·유럽연합(EU) 등에서 활발하게 사용되는 방식으로 전기차 업체들에게 수명을 다한 배터리는 재활용하고, 배터리 재료의 일정 부분은 재활용 원료를 사용해야 한다는 강력한 규제가 존재해요.

반면 폐배터리의 ‘재사용(Reuse)’은 전기차 등에서 오랜 기간 사용했음에도 충전 기능이 남은 배터리를 회수해 ESS(전력저장장치, Energy Storage System)나 UPS(무정 전원장치, Uninterruptible Power System) 등의 용도로 다시 쓰는 방식입니다. 원래 배터리 기능의 80%를 유지하며 최대 15년 더 쓸 수 있다고 해요. 이는 SK에코플랜트가 폐배터리를 활용하는 경제적인 수단이라고 볼 수 있어요. 
 
그리고 지난 5월, SK에코플랜트는 국내 최초로 건설현장에 폐배터리를 재활용해 만든 ESS(전력저장장치, Energy Storage System)를 선보였어요. 쉽게 말하면 건설현장에서 사용하기 위한 친환경 전력공급시설을 구축한 것이죠. TES(테스)의 기술과 더불어 SK온, 한국전기안전공사, KD파워가 업무협약(MOU)을 맺고 산업통상자원부로부터 규제특례를 받아 진행이 되었던 사업이었습니다.

SK에코플랜트가 건설현장에 구축한 폐배터리를 통해 만들어진 ESS /사진제공=SK에코플랜트

 
왜 하필 건설현장이었을까요? SK에코플랜트의 전신이 ‘건설사’이기 때문에? 그것도 일부 맞습니다. 하지만 가장 큰 이유는 건설현장의 그동안 가지고 있던 전력사용 문제에서 시작되었습니다. 건설현장은 야간에는 전력소모량이 적은 반면, 낮에는 타워크레인, 화물운반장비(호이스트) 등 각종 작업에 필요한 장비 운영으로 전력소모가 굉장히 많습니다. 이에 외부로부터 전기를 공급받을 수 있는 별도의 전력공급시설을 설치가 필수적이죠. 그런데 SK에코플랜트는 ESS를 사용함으로써 에너지를 저장해 필요할 때만 사용하는 기능을 통해 초대형 배터리로, 전력 낭비를 최소화하고 에너지효율성을 높이는 방안을 건설현장에 최초로 구축한 것이죠. 건설현장에 혁신을 가져왔다고도 볼 수도 있어요.
 
추가적으로 ESS를 연계한 새로운 전력공급시설을 이용하면 심야시간대 외부의 잔여 전력을 저장해 다음날 피크시간대(오후2시~4시) 장비 운영 등에 전기를 이용할 수 있습니다. 해당 시설을 통해 연간 피크시간대 전기사용 절감량은 약 11만6,900kWh/년으로, 약 51.4톤의 탄소배출 저감 효과가 기대된다고 해요. 이는 소나무 약 5,700여그루가 흡수하는 이산화 탄소량과 동일한 수준이라고 합니다. 심야시간대 전기는 상대적으로 저렴해 건설현장의 비용 절감효과가 굉장히 크기도 하고요. 
 

국제연합(이하 UN)이 발간한 ‘2020년 글로벌 E-waste 모니터’ 보고서에 따르면 지난 2019년 전 세계에서 발생한 전기·전자 폐기물 규모는 약 5360만톤이며, 2030년에는 7470만톤까지 증가할 것으로 전망했습니다.

사진제공=SK에코플랜트

 

 

 
SK에코플랜트는 폐배터리 외에도 수명이 다한 노트북‧서버·스마트폰‧저장장치 등 폐IT기기‧폐가전‧폐배터리‧폐태양광 부품 등 더 다양한 전기·전자 폐기물(E-waste)의 재활용과 에너지화 등의 사업 확장을 통해 폐기물 제로와 탄소 제로가 현실화된 순환경제 모델인 제로시티를 실현하기 위해 한 국내를 넘어 전세계에도 성과를 보이고 있습니다.