시장 동향

최근 EV 시장이 성장하면서 EV 배터리 수명이 다한 배터리 재활용에 대한 수요도 증가할 것으로 예상된다. 이는 전기차에 들어가는 셀은 약 60~70% 정도가 재활용되며, 여기에는 많은 양의 전력이 남아있다. 이에 어떻게 재활용하고 이런 물질의 대부분을 사용가능한 전력으로 어떻게 되돌릴 수 있는 지가 중요해지고 있기 때문이다.

이와 관련해, 업계에서는 전기차 시장 자체가 아직 초기 단계로 EV 시장도 2013년부터 본격화될 것으로 예상하는 만큼, 현재로서는 대다수 EV 배터리가 수명을 다하지는 않았지만 배터리 생산 과정에서 생기는 불량품만 재활용하는 수준에 그치고 있다고 판단하고 있다. 전기차를 한 번 구입해 6~7년을 탄다고 가정하면 2026~2027년은 돼야 의미 있는 정도의 폐배터리가 발생할 것으로 보고 있다. 현지 시장 전문기관에 의하면, 향후 전기차가 폐차되는 시점인 2040년 정도에 약 폐전기차 4만 대의 배터리 폐기가 우려된다고 한다. 그로 인해 미국과 유럽의 정책 입안자들이 전기차 배터리의 재활용에 계속 노력하고 있으므로 시장 규모가 더욱 확대될 것으로 예상한다.

현재 글로벌 폐배터리 재활용 산업은 2025년 기준 120억 달러의 시장 규모를 보이며, 2040년에는 2640억 달러로 연평균 25%씩 성장할 것으로 전망되고 있다. 이와 같은 추세 속에 미국 내 폐배터리 재활용 산업 또한 시장조사기관인 Fortune Business Insight에 의하면 연평균 19.1%의 높은 성장률을 기록할 것으로 예상된다고 한다. 해당 성장세의 원인으로는 전 세계적으로 리튬, 니켈, 코발트, 망간 등 전기차 배터리 소재의 희소성이 높아지고 있고 기존 공급처인 중국의 수출 규제 등으로 인해 공급망 이슈가 대두될 가능성이 높아지는 것을 들 수 있다. 또한, 인플레이션감축법(IRA) 발표 이후 미국 내 재활용된 전기차 배터리 소재는 원산지와 무관하게 미국산 소재로 간주된다는 점 또한, 재활용 산업을 통한 전기차 배터리 소재 확보를 가속화시키고 있다.

정부 정책 동향

해당 추세에 맞추어 미국은 폐배터리 시장을 선점하기 위해 각종 정책을 내놓으면서 경쟁력을 제고하기 위해 노력하고 있다. 미국 정부는 배터리 재활용으로 2040년까지 전기차 배터리 생산에 필요한 구리, 리튬, 코발트·니켈 수요의 55%, 25%, 35%가 각각 충당될 수 있다고 전망했다. 이에 바이든 정부는 전기차 배터리 재활용을 위한 10개 프로젝트에 약 7400만 달러를 투자하고 전기차 및 배터리 관련 기업에 31억 달러 지원을 결정했다.

무엇보다 미국의 인플레이션감축법(IRA) 등 전기차에 대한 공급망 재편이 본격화하면서 배터리 재활용 시장 성장에 가속도가 붙고 있다. IRA 시행과 함께 미국 테네시, 켄터키 등 곳곳에 재생에너지 기업과 배터리 제조업체들이 몰려들고 있다.

IRA법에 따르면 2024년부터 전기차 보조금을 받으려면 리튬 등 전기차 배터리의 핵심 자재를 미국 또는 미국과 자유무역협정(FTA)을 맺은 국가에서 공급받아야 한다. IRA는 2023년부터 전기차 배터리 부품의 50% 이상을 북미에서 제조·조립한 부품을 사용하고 핵심광물의 40% 이상을 미국이나 미국과 자유무역협정(FTA)을 체결한 국가에서 채굴·가공한 경우에 세액공제 혜택을 제공하는 조항을 담고 있다. 배터리 부품 요건은 연도별로 단계적으로 상승해 2029년까지 100%, 핵심광물 요건은 2027년까지 80% 이상으로 올라간다.

미국에서 배터리 생산을 현지화하는 것이 매우 중요해졌다는 의미이며, 자연스레 재활용 산업에 대한 관심도 높아지고 있다. 폐배터리를 수거해 미국 현지에서 광물을 추출하면 ‘미국산’으로 분류된다. 배터리 재활용이 중국을 제외한 현지에서 소재를 조달하는 방법 중 하나가 될 수 있는 셈이다. IRA 시행에 따라 배터리에 특정 요소가 들어가야 한다는 규정이 IRA에 포함돼 있어 사업에 큰 도움이 되고 있을 뿐만 아니라 EV 공급망에 속한 기업들은 북미 내 전기차·배터리 관련 제조 시설에 최대 30%의 세액 공제 혜택이 주어졌기 때문이다.

<IRA Guidance on New Clean Vehicle Credit>

[자료: 미 재무부]

미국 EPA, 리튬 배터리 재활용에 관한 지침 제시

중국발 원료 공급에 대한 제약이 큰 상황에서 리튬이온 EV 배터리를 재활용하면 이러한 중요한 광물이 재사용될 가능성이 높다. 그러나 현재까지 연방 또는 주 법률 하에서 EV 배터리 재활용을 강제하거나 재활용된 배터리를 규제하는 방법이 명시되지 않았다. IRA 시행으로 EV 배터리 재활용 시장이 뜨고 있는 가운데 미국 내 재활용 제도는 유럽과 중국 대비 상대적으로 미흡한 것으로 평가된다. 이에 이 같은 우려를 해소하기 위해 2023년 5월 24일 환경보호국(EPA)은 리소스 보전과 재활용법(RCRA)에 따른 리튬이온 배터리의 상태에 대한 메모와 관련 FAQ를 공개했다.

<미국 EPA 메모>

[자료: EPA]

이 지침에서 EPA는 새로운 내용을 제시하지는 않았지만, 리튬이온 배터리를 규제하기 위해 현재의 유해 폐기물 규정을 어떻게 해석하는지 설명했으며 리튬이온 배터리가 허가받은 목적지 시설에 도달할 때까지 범용 폐기물 규정에 따라 관리할 수 있다고 결론내렸다.

이에 이해관계자는 먼저 리튬이온 배터리를 처리하는 과정이 규제 폐기물로 간주됐는지를 평가해야 한다. RCRA(Resource Conservation and Recovery Act, 리소스 보전과 재활용법)에 따르면 물질은 '재사용 가능한 합법적 목적을 갖고 있을 경우' 폐기물이 아닌 것으로 분류된다. 따라서 재사용이 가능한 합리적인 기대가 있는지가 핵심이다. 그러므로 EPA 지침대로 리튬이온 배터리가 처음 응용 프로그램과 동일한 디자인의 장치로 복구돼 사용되거나 다른 용도로 재사용될 가능성이 있는 경우, 해당 배터리는 폐기물이 아닌 것으로 봐야 한다.

EPA는 대부분의 현재 시장에 나와 있는 리튬이온 배터리가 점화성 또는 반응성의 특성적 유해 폐기물의 특성이 종료 단계에 도달했을 때 나타나는 것으로 판단하고 있다. 배터리 제조업체가 종료 단계 리튬이온 배터리가 ‘유해 폐기물’인지 여부를 최종 결정해야 한다. 물론 이 같은 결정은 RCRA에 따라 배터리 제조업체가 처음부터 결정하는 것이지만, 화학적 특성이나 종료 단계에서 남아있는 전하 여부에 따라 달라질 수도 있다.

EPA는 기업이 RCRA의 범용 폐기물 규정에 따라 리튬이온 배터리를 관리하도록 권장하므로 리튬이온 배터리는 초기 단계에서부터 ‘범용 폐기물’로 관리될 수 있다. 이 규칙은 RCRA의 유해 폐기물 규정보다 간결하므로 배터리는 보다 완화된 요구사항 조건 하에서 운송 및 수집될 수 있다.

배터리 운송 및 수집 시에는 레이블링 및 축적 시간 등 규제 요구 사항에 따라 범용 폐기물을 저장하고 셀이 닫혀 있고 훼손되지 않는 조건 하에서는 배터리 팩을 분해해 배터리를 분류하거나 배터리를 방전될 수도 있다.

그러나 배터리를 재활용 프로세스의 다음 단계로 이어지게 하고 중요한 물질을 수집하기 위해 배터리를 분쇄하는 경우, RCRA 허가를 받은 사업장에서만 이행돼야 한다. 이 같은 단계에 들어간 배터리는 ‘유해 폐기물’이 된다. 따라서 배터리를 분쇄해 블랙 매스로 불리는 물질을 채집하려면 이러한 허가받은 시설에서만 수행해야 한다.

시사점

미국의 접근 방식은 중국 및 EU와 대조적으로 리튬이온 배터리 재활용 관련 정책이 규범적이지 않다. 최근 EPA의 리튬이온 배터리 재활용 메모는 배터리 재활용이 전기화 목표를 달성하기 위해 필요하다는 것을 시사하고 있지만, 유럽 연합과 달리 미국은 여전히 규범적인 재활용 요구 사항을 부과하는 규정을 채택하지 않았다. 업계에서는 미국이 글로벌 배터리 재활용 산업에서 경쟁력을 갖게 되고, 이로 인해 국내 자원 사용이 증가되면서 궁극적으로 에너지 독립을 강화하고 외국산 원료에 대한 미국의 의존도를 줄이는 데 기여하기 위한 전략인 것으로 분석한다.

이와 같은 성장세에도 미국 내 폐배터리 진출을 희망하는 국내기업은 EV 배터리 재활용 산업이 성장함에 따라 현지 내 추가 규제가 도입될 수 있다는 점을 명심해야 한다. 그렇기에 국내기업은 EPA가 배터리 재활용에 대한 어느 정도의 지침을 제공했음에도 연방 및 주 정부 수준에서의 향후 조치를 주시해야 한다. 이는 주 정부가 배터리 종료 단계에서 보다 엄격하게 규제하기로 선택할 수 있기 때문이다. 그러므로 추가 규제 가능성에 대비해 성장하는 폐배터리 산업으로의 진출을 계획하는 것이 안전할 것으로 사료된다.

자료: Environmental Protection Agency, Argonne National Laboratory, White House, DOE, American Battery Technology Company, Cirba Soultions, Redwood Materials, Ascend Elements, Li-Cycle, IBIS World 등 KOTRA 시카고 무역관 자료 종합