전기차가 친환경? 폐배터리 재활용 없인 '그림의 떡'

[이코노믹데일리] 정부가 2050 탄소중립 목표 실현을 앞두고 전기차 보급에 속도를 내고 있는 가운데 초기 판매된 전기차 배터리 사용 종료 시점이 다가오면서 폐배터리 대란 현실화 우려가 커지고 있다. 국내 폐배터리 재활용 산업이 아직 초기 단계에 있어 향후 대량으로 쏟아질 폐배터리 처리에 비상이 걸릴 전망이다. 특히 정부가 전기차 보조금 확대와 충전 인프라 확충을 본격화하면서 폐배터리 처리 문제는 시급한 정책 과제로 떠오르고 있다.

이 때문에 탄소중립 전략의 핵심축인 전기차 보급 확대가 오히려 환경 부담으로 되돌아올 수 있다는 목소리가 나오고 있다. 핵심 부품인 배터리 재활용 체계가 제대로 구축되지 않으면 사용 후 배터리 처리 과정에서 별도의 탄소 배출과 환경오염을 유발할 수 있어서다. 

8일 한국환경연구원에 따르면 국내 전기차 폐배터리 발생량은 2025년 약 8300개에서 2030년 8만개 이상으로 급증해 10배 이상 증가가 예측되고 있다.

정보통신기획평가원 또한 국내 배터리 재활용 시장이 2023년 약 269억 달러(약 3조6315억원) 규모에서 연평균 10.5% 성장해 2030년에는 543억 달러(약 7조3305억원)에 이를 것으로 내다봤다. 

일반적으로 전기차 배터리의 경우 약 8년 또는 16만㎞ 주행 후 성능이 급격히 떨어져 교체가 필요하다. 이에 따라 2016~2018년 사이 출시된 전기차들의 배터리가 2025~2030년부터 본격적인 회수 대상이 될 것으로 보인다. 관련 시장이 빠르게 확대되고 있음에도 국내 산업 생태계는 폐배터리 재활용 관련 제도 및 설비, 민간 투자가 미흡한 상황이다.

SK온과 LG에너지솔루션 등 주요 배터리 제조사는 폐배터리 재활용을 위한 파일럿 라인을 운영하거나 전문업체와 협업을 추진하며 선제 대응에 나서고 있다. 

SK온은 환경부와 '배터리 자원순환 클러스터' 구축 협약을 체결하고 향후 폐배터리에서 니켈·코발트·리튬 등 핵심 원소재를 추출해 양극재 생산에 재투입하는 순환체계를 마련할 계획이다. 

LG에너지솔루션도 성일하이텍, 중국 화유코발트 등 글로벌 재활용업체와 파트너십을 맺고 리사이클 기반의 원재료 공급망을 강화하고 있다.

포스코퓨처엠은 포스코그룹이 추진하는 '이차전지 리사이클 생태계' 조성의 한 축으로 니켈 회수 및 정제 기술을 통한 양극재 생산 내재화를 추진 중이다. 성일하이텍은 연간 수만 톤 규모의 폐배터리 처리 공장을 국내외 운영 중이며 최근에는 유럽과 북미 진출도 가속화하고 있다.

다만 산업 전반으로는 대응이 더디다는 평가다. 중소기업 위주의 영세한 산업구조로 인해 기술력 확보와 대량 처리 능력이 떨어지며 민간 차원의 대규모 투자도 제한적인 상황이다.
  재활용 산업 기반이 취약한 이유는 제도적 한계 때문이다. 현행법상 사용 후 배터리는 폐기물로 분류돼 다수의 규제를 받는다. 이로 인해 회수·운송·보관 단계부터 까다로운 절차가 요구되고 민간 기업이 자유롭게 자원화 사업을 추진하기 어렵다.

환경부 관계자는 "사용 후 배터리는 기존 폐기물 관리 체계로는 산업적 활용이 어렵다"며 "자원순환과 산업육성을 함께 고려한 새로운 관리 체계가 필요하다"고 말했다. 이어 "이를 위해선 관련 법령 개정과 부처 간 협의가 선행돼야 한다"며 "부처 간 역할을 정립하고 통합적인 법 제정을 추진 중"이라고 설명했다.

이에 따라 정부는 지난 5월 경제관계장관회의를 통해 '배터리 순환이용 활성화 방안'을 발표했다. 해당 방안에는 △순환자원 인증제 도입(2027년 예정) △재활용업체 인프라 확대 △배터리 소재의 원료 수급 안정화 △전 주기 통합관리체계 구축 등 14개 과제가 담겼다. 폐배터리를 단순 폐기물이 아닌 '미래 국가 핵심 자원'으로 전환하겠다는 목표를 지향하고 있다.

실제로 산업통상자원부와 환경부는 재활용 산업 활성화를 위한 로드맵 수립을 추진 중이지만 아직 구체적인 입법안이나 인센티브 정책은 나오지 않았다.
  반면 미국, 유럽연합(EU), 중국 등은 정책적 지원과 제도 정비를 통해 배터리 리사이클링 생태계를 빠르게 구축 중이다.

미국은 전기차 산업 육성과 친환경 공급망 강화를 위한 '인플레이션 감축법(IRA)'을 통해 미국 내 생산된 배터리 소재·부품을 사용한 전기차에 보조금을 지급해왔다. 지난 1월 도널드 트럼프 대통령 취임 이후 친환경 기조는 약화됐지만 주(州)별 전기차 보조금 등에 힘입어 전기차 생산은 여전히 증가 추세에 있다.

EU는 배터리 원산지 및 구성 정보를 관리하기 위한 '디지털 배터리 패스포트'를 2027년부터 의무화하고 2031년부터는 니켈(15%), 리튬(12%), 코발트(20%)의 일정 수준 이상을 재활용 소재로 사용하도록 법제화했다.

중국은 세계 최대 배터리 제조사 CATL, 폐배터리 재활용 전문기업 GEM을 중심으로 전국 단위 회수 및 재활용 시스템을 구축했다. GEM은 폐배터리에서 리튬·니켈·코발트 등 원재료를 회수해 CATL 등 주요 배터리 기업에 공급하고 있으며 중국 정부는 민간 기업과 연계를 통해 자국 산업 보호와 배터리 소재 수출 경쟁력 강화를 동시에 추진하고 있다.

반면 우리나라는 배터리 완성품 산업에서는 세계적인 경쟁력을 갖췄지만 원재료 수급과 재활용 분야에서 구조적 한계를 드러내고 있다. 또한 배터리 재활용 산업이 글로벌 표준으로 자리 잡는 상황에서 대응이 늦어질 경우 배터리 강국이란 위상마저 흔들릴 수 있다는 지적도 나온다.

한국경제인협회는 지난해 12월 13일 발표한 '폐배터리 산업 활성화를 위한 제도 개선 과제' 보고서에서 폐배터리 산업 활성화를 위해 △공공구매 확대 △전용 HS코드(물품 분류번호) 신설 △사용 후 배터리 관리 체계 정비 등 3대 제도 개선 과제를 제안한 바 있다.
    전문가들은 폐배터리 리사이클이 단순한 산업 문제가 아닌, 미래 에너지 전환과 탄소중립 달성을 위한 핵심 과제라고 강조한다. “지속 가능한 배터리 순환체계 구축을 위해선 정부 차원의 정책적 유인책과 대기업 중심의 선도 투자가 병행돼야 한다”고 전문가들은 지적한다.

임한권 울산과학기술대학(UNIST) 에너지화학공학과 교수는 "전기차 배터리는 일정 기간이 지나면 성능이 저하돼 사용이 어려워지지만 이를 곧바로 폐기하기보다는 재사용하거나 소재를 회수해 자원으로 활용하는 것이 환경적·경제적 측면 모두에서 필수적"이라며 "폐배터리 재활용 기술은 향후 시장성이 클 뿐 아니라 탄소중립 달성을 위한 중요한 해법이 될 수 있다"고 언급한 바 있다.

전기차는 주행 중 탄소를 배출하지 않지만 배터리 생산 과정에서 막대한 탄소가 발생하며 리튬, 니켈, 코발트 등 광물은 대부분 해외 수입에 의존한다. 따라서 자원 재활용 시 신규 채굴을 줄이고 탄소배출도 억제할 수 있다는 게 전문가들의 지적이다.

전기차 폐배터리는 단순 폐기물이 아닌 미래산업 경쟁력과 탄소 감축의 핵심 자원인 만큼 정부는 법·제도 정비와 함께 적극적 지원책을 마련하고 기업은 기술 혁신과 투자 확대를 통해 폐배터리 자원순환 주체로 나서야 한다는 주장이 나온다. 탄소중립 목표 달성 열쇠는 결국 협력과 실행에 달려 있다는 것이다.