이전글에서는 내연기관 대비 장점에 대해서 이야기했습니다 많은 분들이 이야기하시는 장점 중 하나로 전기차 배터리는 재활용이 되고 ESS로 활용할 수 있다는 이야기를 많이들 하십니다. 과연 그럴까요? 한번 분석해 보죠
배터리 재활용이란?
분명 배터리를 재활용하여 에너지 저장장치인 (ESS)를 만듭니다, 이상적으로 보면 이것은 좋은 아이디어고 가능성이 높은 분야지만, 그만큼 돈이 될까?라고 묻는다면 여러 문제점이 떠오릅니다. 먼저 명확히 해야 할 점은 재사용과 재활용이 서로 다르다는 것입니다. 전기차 안에 있는 배터리를 다시 사용하면 재사용(Reuse), 재료만을 다시 쓰면 재활용(Recycling)이라고 칭하죠.
이 과정에서 첫 번째로 지적된 문제는 전기차 배터리를 5년 후에 회수한다면 완전히 다른 산업 표준을 사용하고 있을 가능성이 높다는 점입니다. 예를 들어, NCM 배터리만 보더라도 2018년에는 811을 사용해 양산했지만 최근에는 955를 사용하고 있습니다. 가격은 매년 낮아지고 설계가 조금씩 달라지기 때문에, 사실 5년이 지나면 완전히 다른 제품을 사용하고 있다고 해도 과언이 아닙니다.
조금 더 쉽게 핸드폰으로 비유해 볼까요? 삼성 갤럭시 노트 10의 배터리를 뜯어 활용하겠다는 이야기인 거죠, 솔직히 말해 사용하시겠어요? 이게 이득이 되러면 규모의 경제를 이루고 있는 테슬라와 BYD 정도나 가능하겠네는 어렵지 않게 생각하셨을 겁니다. 실제로 테슬라의 2024년 2분기 보고서에 따르면, 올해는 ESS를 활용한 사업으로 수익을 내겠다고 발표한 바 있어 어느 정도 실현되고 있긴 합니다.
문제는 이게 모든 업체가 가능하겠느냐는 점입니다. 실제로 초기 전기차 배터리를 재활용하려던 프로젝트가 제동이 걸린 사례가 있는데, 5년이 지난 배터리를 재활용하려고 하니 업계 표준이 바뀐 사례는 자주 볼 수 있습니다.
돈이 될까?
그러면 실제로 돈이 될까요? API의 보고서 중 Research Study on Reuse and Recycling of Batteries Employed in Electric Vehicles를 보면, 재활용 과정은 배터리 팩을 분해해 작동하지 않는 셀을 식별하고, 충분한 충전 용량을 유지할 수 있는 셀로 교체한 후 바로 전기 저장 장치로 활용하며, 활용 불가능한 셀들은 분해 공정을 거친다고 합니다.
결국 이러한 ESS형태로 만든다는 건데 이제 돈 이야기를 해보죠. National Renewable Energy Laboratory(NREL)의 연구에 따르면, 플러그인 하이브리드 전기차(PHEV) 배터리의 재사용 비용은 약 $44/kWh로 추정되었으며, 처리 비용($20/kWh)과 배터리 구매 비용($24/kWh)으로 산정되었죠, 당시 새로운 배터리의 비용이 약 $350/kWh여서 경제성이 뛰어난 것은 사실이었지만, 문제는 2019년에는 $156/kWh로 감소했으며, 2023년에는 $120/kWh 정도로 감소했습니다.
결국 EV 배터리의 비용이 더 낮아질 것이라는 점입니다. 2019년 Circular Energy Storage의 보고서에 따르면, 2030년까지 재사용 배터리의 비용은 $40/kWh로 하락할 것으로 예상되며, 같은 시기에 새로운 배터리의 비용은 $70/kWh에 이를 것이라는 전망이 있습니다.
까놓고 말해, 일정 수준 이하로 가격이 떨어지면 ESS를 만들고 인력을 투자해 사업 부문을 운영하는 것보다 폐기 처분하고 그냥 구매하는 게 나은 수준까지 올 수 있다는 겁니다.
물론 이론적인 경제 효과나 홍보 효과가 존재하는 것은 사실이지만, 정부들도 기업을 믿지 못해 각국 정부가 법적으로 이를 의무화하고 있습니다. 그렇지 않다면 그냥 폐기 처분할 거라는 것을 알고 있을 겁니다. 솔직히 산업이 변화하는데 5년 전 제품을 재활용하는 것이 기업들에게 돈이 되는 분야는 아니니까요.
실제로 각국에서는 위와 같은 방식으로 규제를 진행하고 있으며, 결국은 기업들에게 이러한 의무를 부과하겠다.라고 천 명한 것이죠 사실 그렇다면 기업들이 불만을 가질 테니 탄소배출권을 팔게 해 주는 거고요 우리나라 또한 ‘전기차 사용 후 배터리 자원순환 클러스터'를 조성하고 있는 과정 중에 있습니다.
결론적으로 말씀드리면, 배터리 재활용이 가능하다는 점은 분명 환경적으로는 좋은 점입니다. 환경을 위한다는 슬로건을 가진 전기차가 폐배터리를 활용하지 않는다면 이것도 문제겠죠? 하지만 뭐든 트레이드오프가 있기 마련이죠. 결국 그만큼 가격이 오르는 것입니다. 최종적으로는 가격이 내려가겠지만 말이지만 사다리 걷어차기로 중간단계 기업들이 버틸 수 있을까도 관심을 가지고 지켜봐야 될 겁니다.
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