유럽 전기차 시장은 2035년까지 내연 기관 신차 판매 중단과 같은 탈탄소 정책에 힘입어 빠르게 성장하고 있다. 전기차 수요 증가에 따라 전기차 배터리 생산량도 증가하고 있으며 유럽 각국에서 전기차 배터리 공장 신규 건설, 기가팩토리(Gigafactory) 증설 소식이 이어지고 있다. 폴란드는 세계적인 배터리 생산 국가로 폴란드 대체연료협회(Polskie Stowarzyszenie Paliw Alternatywnych, PSPA)가 올해 4월 발표한 보고서에 따르면 폴란드의 배터리 생산 능력은 세계 5위에 이른다. 지난 6년간 폴란드 배터리 시장 규모는 2억1000만 유로에서 82억4000만 유로로 약 38배 증가했고, 지난해 리튬 이온 배터리 수출액이 폴란드 전체 수출액의 약 2.4%에 달했다.

<EU 역내 전기차 배터리 생산 기업 현황>

[자료: 폴란드 대체연료협회(Polskie Stowarzyszenie Paliw Alternatywnych, PSPA)]

전기차 폐배터리 재활용 시장 전망

모델에 따라 다르나 수명이 다한 폐배터리는 전체의 약 48~54%가량 재활용이 가능하다. 주행거리 400㎞인 전기차 배터리의 무게는 약 400~450㎏ 정도이다. 그중 알루미늄으로 이루어진 배터리 모듈과 팩이 약 126kg에 육박하며 전량 회수될 수 있다. 또한 배터리 셀은 대략 니켈이 41kg, 망간 12kg, 코발트 9kg, 리튬 8kg 정도를 포함하고 있는데, 이는 셀을 분리하고 잘게 분쇄해서 나오는 가루인 블랙 파우더(Black Powder)의 습식 제련 공정을 통해 상당 부분 회수할 수 있다. 그 외 구리 20kg가량이 회수될 수 있다.

전기차 판매의 급속한 증가 시점과 평균 약 10~12년 정도로 추정되는 배터리 수명을 고려할 때 수년 내로 전기차 폐배터리 시장은 크게 확대될 것으로 전망되고 있다. 2030년에 이르면 세계 리튬 이온 배터리 재활용 시장의 규모는 약 253억 달러에 이를 것으로 추정되며 유럽에서는 전기차 배터리 스크랩 물량이 약 32만6000톤 가량 확보될 것으로 예상된다.

폐배터리 내 주요 원료가 재활용 가능함에도 불구하고 세계적으로 리튬 이온 배터리의 재활용 비율은 현재 약 5% 정도로 추정되고 있다. 현재는 주로 생산 공장에서 발생하는 스크랩이나 사고 차량 및 영업용 차량에서 폐배터리 물량이 확보되고 있어 재활용 비율이 제한적이다. 그러나 순환 경제로의 전환과 폐배터리 재활용 정책, 자동차 배터리의 생산자 책임 강화 등으로 배터리 재활용 분야가 앞으로 더욱 성장할 것으로 전망된다.

<유럽 전기차 배터리 스크랩 물량>

(단위: 천 톤)

주: 2021년 기준, 2022년부터 추정치

[자료: Statista]

폴란드 내 폐배터리 재활용 기업

폴란드는 앞서 언급한 바와 같이 유럽 내에서 폐배터리 생산에 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 또한 향후 전기차 시장의 확대로 인한 수요 증가에 대응해 지속적으로 배터리 생산 기업의 투자를 지원하고 있다. 이에 따라 폴란드 폐배터리 재활용 시장의 확대가 예상되며 폴란드 정부는 이 두 산업을 국가의 핵심 산업으로 지정하고 적극적으로 지원하고 있다.

엘리멘탈스트래티직메탈(Elemental Strategic Metals)

폴란드의 엘리멘탈스트래티직메탈(Elemental Strategic Metals)은 배터리 분야 IPCEI 프로젝트에 참여해 리튬 이온 배터리 재활용 연구에 약 3억3200만 즈워티(한화 약 996억 원)을 지원받았다. 현재 모기업 엘리멘탈홀딩스(Elemental Holdings S.A.)는 유럽부흥개발은행(European Bank for Reconstruction and Development, EBRD)으로부터 5200만 유로를 대출받아 폐배터리 재활용 공장 건설을 진행하고 있다. 이 공장은 폴란드 남부에 위치한 자비에르치에(Zawiercie)에 위치하고 있으며 이 공장 부지는 약 50만 제곱미터로 유럽 최대 규모의 시설 중 하나가 될 것이다.

<배터리 분야 유럽 공통 중요 프로젝트>

[자료: www.ipcei-batteries.eu]

폴란드 폐배터리 재활용에 투자하는 우리 기업들

우리 기업 P그룹의 자회사인 폴란드 레그니차 소싱 센터(Poland Legnica Sourcing Center, PLSC)는 폴란드에 진출한 우리 기업 S사와 함께 브로츠와프(LG Energy Solution Wrocław) 인근의 부코비체(Bukowice)에 폐배터리 재활용 공장을 건설했다. 이 공장은 스크랩과 수명이 다한 배터리 연간 약 7000톤가량을 수거·분쇄해 블랙파우더(Black Powder)로 제조한다. 이를 한국으로 최종적으로 리튬·니켈·코발트·망간 등을 추출한다.

<폐배터리 재활용을 통해 회수되는 금속>

[자료: www.electimes.com 재인용]

레어메탈(Rare Metals)

레어메탈은 2022년 4월 말 폴란드 바우브지흐경제특구(Wałbrzyska Strefa Ekonomiczna)인 INVEST-PARK의 지원으로 리튬 이온 배터리 재활용 공장 건설을 시작했다. 이 공장은 코발트, 니켈, 리튬, 구리 및 알루미늄과 같은 금속을 추출하게 되며 크라쿠프 AGH 과학기술대학(Akademia Górniczo-Hutnicza)과 현대식 R&D 센터를 건립해 블랙 파우더의 품질 개선 연구를 진행, 리튬이나 코발트와 같은 금속의 추출 기술을 향상할 예정이다.

시사점

전기차 시장의 본격적인 성장과 전기차 배터리의 수명이 약 10~12년 정도인 것을 고려하면 가까운 장래에 폐배터리 재활용 산업이 더욱 확대될 것으로 전망된다. 수명이 다한 폐배터리는 일부 재사용되거나 에너지저장시스템(ESS)과 같은 형태로 사용될 수 있다. 하지만 이러한 방법으로 처리되지 못하는 배터리는 EU의 핵심원자재법(CRMA), EU 배터리규정(Battery Regulation) 및 배터리여권(Battery Passport)제도 등의 규제에 따라 배터리 생애 주기를 관리하고 일정량 이상의 핵심 원료를 재활용해야 할 의무가 부과된다. 이에 따라 이 분야로 투자를 계획하고 있는 우리 기업에 새로운 사업의 기회가 열릴 것으로 예상된다. 폴란드의 폐배터리 시장에 투자하고자 하는 우리 기업은 배터리 관련 규정 및 입법 동향을 모니터링하고 규제 내용을 면밀히 살피어 진출전략을 수립해야 할 것이다.

자료: 폴란드 대체연료협회(Polskie Stowarzyszenie Paliw Alternatywnych, PSPA), www. businessinsider.com.pl, 일간지 Rzeczpospolita, www.ipcei-batteries.eu, raremetals.pl, 한국경제신문, www.e.autokult.pl,   www.investmap.pl, www.volkswagenag.com(썸네일사진), KOTRA 바르샤바 무역관 자료 종합