[기획] 경북TP, 차세대 배터리 리사이클링 생태계 구축 ‘총력’
[기획] 경북TP, 차세대 배터리 리사이클링 생태계 구축 ‘총력’
  • 송명규 기자
  • 승인 2020.05.11
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규제자유특구 내 재사용·재활용 기술상용화 실증
시장 성장 대비 순환경제체제 구축 나서
이재훈 경북테크노파크 원장.
이재훈 경북테크노파크 원장.

[투데이에너지 송명규 기자] 전세계적으로 친환경 에너지시장의 수요가 확대되고 있는 가운데 수송분야에서도 수소연료전지와 전기로 가동되는 미래차 확대를 위한 인프라 구축이 곳곳에서 진행되고 있다. 국내에서도 전기차량 생산 외에도 배터리 등 관련 기자재산업의 동반성장까지 준비하고 있는 상황이다.

특히 전기차 배터리시장의 경우 향후 5년간 현재 2.5배 수준으로 성장할 것으로 전망되고 있어 배터리를 생산하는 것뿐만 아니라 재활용하고 재사용하기 위한 준비도 소홀히할 수 없다.

이런 가운데 배터리산업의 ‘순환경제’ 체제 구축을 위해 배터리 리사이클링(재활용)산업에 선제 대응하기 위한 노력을 경북테크노파크(원장 이재훈·사진)가 주도하고 있다.

이번 규제자유특구는 이미 전세계 400만대를 돌파한 전기차 등 미래자동차 빅뱅시대에 사용후배터리를 재사용·재활용하는 사업을 선점하는 것이 핵심이다.

이번 사업은 국내에 기술은 있지만 법과 제도의 문제로 시장이 형성되지 않은 분야라는 점에 주목할 필요가 있다.

기업들의 관심은 많지만 투자가 활발하지 않은 영역이라는 것이다. 이번 특구지정을 통해 환경부, 산업통상자원부, 경상북도가 협력해 시범사업을 하게 되고 산업화를 위한 세부지침 등을 정비해나갈 방침이다.

■ 배터리 재사용시장 ‘의외로 크다’
경북TP는 전기차 배터리산업 확대와 함께 국내에 리사이클링 생태계를 키우는 것이 필수라는 점에 주목하고 있다. 전기차 폐배터리는 잘못 관리하면 화재나 폭발에 위험이 있고 코발트, 니켈, 리튬 등 중금속에 따른 환경오염 우려도 있다.

이에 따라 재사용을 통해 배터리 수명을 늘리고 재활용으로 원재료를 생산하는 순환경제체제를 구축하는 것이 목표다. 유가금속 회수로 경제성을 높이는 동시에 환경 문제도 해결할 것으로 기대되고 있다.

지난해 7월 포항에 ‘차세대 배터리 리사이클’을 위한 규제자유특구가 지정됐다. 특구로 지정된 포항 영일만산업단지와 블루밸리 국가산업단지에서는 다양한 배터리 관련 기업이 입주할 예정이며 특구와 취지와 목적에 따라 실증센터 등 다양한 사업이 추진된다.

현재 전기차 시장 확대를 위해 배터리팩 가격을 낮추는 것이 업계의 과제가 되고 있다. 이에 따라 규제자유특구 내에서 원료를 제품화하고 이를 다시 원료로 추출하는 재순환 체계가 완성되면 가격 경쟁력을 높여 배터리 가격을 낮추는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

업계 전문가들은 150조원 규모로 추산되는 배터리시장에서 양극재와 배터리 생산공정에서 발생하는 스크랩(부산물)이 차지하는 비중이 1~1.5% 정도인 만큼 이미 1조원 규모 리사이클링 시장이 형성돼 있다고 기대하고 있다. 가치가 높은 코발트, 니켈 등 원재료를 사용하는 양극재 업체들이 리사이클을 통한 수혜를 입을 수 있다는 것이다.

■ 차세대 배터리 재활용 전초기지 구축
또한 경북도와 포항시는 차세대 배터리 리사이클링 규제자유특구의 면적과 실증사업 특구사업자 추가•확대를 추진한다.

포항시는 당초 56만3,918.82㎡ 면적이었던 규제자유특구면적을 74만2,470.82㎡로 확대할 계획이라고 올해 초 밝혔다.

배터리 규제자유특구 지정 성과를 확대하기 위해 상반기에 가속기 기반 ‘차세대 배터리 파크’ 조성사업을 예비타당성 조사대상으로 신청할 계획이다.

포항 방사광가속기를 활용해 배터리 소재 분석 플랫폼을 구축하고 연구개발 인프라를 조성하는 등 배터리 산업 생태계를 만든다

또 기존 경북TP를 포함해 에코프로GEM, GS건설, 에스아이셀 등 6개의 특구사업자를 SK이노베이션, 대구환경공단 등 14개 기업과 기관으로 늘려 전기자동차 빅뱅시대에 대비하는 배터리 재사용 및 재활용 기술개발의 전초기지로 규제자유특구 활성화에 박차를 가한다는 방침이다.

경북TP가 주도하는 차세대 배터리 리사이클링 규제자유특구사업은 포항시 블루밸리 국가산단 및 영일만산단 일원 총 55만6,694.22m² 부지 내에서 전기차 배터리 재사용, 재활용 관련 기술상용화 실증을 진행할 수 있도록 인프라를 구축하는 것으로 오는 2021년까지 진행될 예정이다.

총 사업비 369억원이 투입돼 사용 후 배터리 종합관리센터 건축, 장비구축, 기술개발 등이 진행된다.

세부적으로 배터리 희소금속 추출 전주기 파일럿라인설비 및 장비구축, 사용후 배터리 재사용 및 재활용 관련 상용화 기술개발, 시제품 제작•상용화 실증 등 사업화지원이 이어질 예정이다.
특히 전기차 사용 후 배터리 매각방법, 등급분류, 매각기준, 재사용 기준 등 다양한 실증이 진행될 예정이다.

전기차 배터리 리사이클링 종합관리센터는 동해면 블루밸리 국가산단 내에 107억7,200만원이 투입돼 오는 2021년까지 구축되며 사용후 배터리 종합관리 인프라 구축 및 친환경 기술개발,  배터리 반납, 등급분류, 재사용•재활용 전주기 배터리 이력관리, 배터리 팩, 모듈 통합해체 공정 기술개발 등이 진행된다.

또한 사용 후 배터리 재사용기술로 △사용 후 배터리 기반 ESS개발 상용화 실증(산업용, 가정용, 신재생에너지분야) △사용 후 배터리 모듈 재사용(BMS등)을 통한 초소형 모빌리티 탑재 상용화 검증이 실시된다. 

특히 재사용 불가 배터리 재활용을 통한 희유금속 회수기법 확보를 위해 △친환경 공법을 적용한 코발트, 니켈, 망간, 리튬 등 희유금속 고순도 추출 실증 △전구체, 양극활물질 생산시설 연계 상용화를 위한 기술검증도 진행된다.

■ 미래 시장 확보•일자리 창출 등 효과
리튬이온배터리 세계시장은 2020년 전체 220억원, 양극재 119억원으로 2017년대비 80% 증가가 예상된다. 이번 차세대 배터리 리사이클 인프라 구축을 위해 경북도와 경북TP는 추가재원 108억원을 추가투입하는 등 적극적인 노력을 이어가고 있다.

특히 지난해 경북TP를 중심으로 규제자유특구 사업에 신속하게 대응하고 선제적인 성과창출 견인을 위해 직할부서로 규제혁신추진센터를 지자체 최초로 신설하고 지자체에 특구사업의 적극적 추진을 위한 전담TF를 가동했다. 중기부+경북도+경북TP+포항시 국가전략특구추진단과의 유기적인 협업을 위한 ‘배터리특구지원 TF팀’을 운영한 것이다.

지난해 경북도와 포항시는 ‘2019년 규제자유특구혁신사업육성 사업화지원 성과창출 워크숍’을 개최하고 포항 규제자유특구 내 차세대 배터리 리사클링산업 육성을 위해 사업주체간 상호협력체계 구축방안을 논의했다.

특히 리사이클링 배터리의 수요시장 확대 및 경쟁력 강화를 통해 자원순환성 제고뿐만 아니라 국내기업의 수출 확대 및 투자로 이어지는 선순환 산업구조 구축의 필요성을 확인했다. 또한 기관•기업 간의 교류와 벤치마킹을 통해 기업 성장뿐만 아니라 지역경제의 활성화에 기여할 것으로 평가하고 특구사업의 조기 정착 유도에 총력을 기울였다.

또한 경북도와 포항시, 경북TP는 이번 차세대 배터리 리사이클 특구 구축을 위해 사전 정보수집도 게을리하지 않았다. 규제자유특구를 통한 배터리 리사이클링 발전방안 및 이차전지의 기술개발•시장동향 공유로 특구지역 분위기를 조성하고 해외 중국 폐기 동력전지 종합이용에 관한 내용 공유로 지역기업 및 유관기관 관계자의 해외동향을 파악하기도 했다.

또한 혁신네트워킹 운영을 통한 파급효과 극대화도 진행했다. 올해 초 경북 규제자유특구 GS건설(주) 1,000억원 투자협약식이 그것이다. 경북 규제자유특구에 대기업의 선제적 신규투자 협약식 개최를 통해 지역혁신성장을 견인하겠다는 의지를 보여줬다.

경북테크노파크 전경.
경북테크노파크 전경.

이를 통해 특구사업자인 GS건설이 1,000억원을 신규로 투자유치하면서 영일만산단 내 배터리 리사이클링 생산공장을 신설하게 됐고 규제자유특구에서는 전국 최초로 대기업이 대규모 신규투자 사례로 평가된다. 특히 2023년 기준 고용 300여명이 예상되며 배터리의 1차 생산과 사용 후 배터리의 제재조•핵심원료 재활용을 통한 배터리의 2차 생산이 이뤄지는 이차전지 지역 핵심거점으로 구축될 전망이다.


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