SK이노베이션 배터리 재활용 기술, 美서 친환경성 검증
송철호 기자 song@hankooki.com 기사입력 2021-03-29 10:57:29
리튬 생산시 온실가스 최대 74%·양극재 제조시 온실가스 최대 47%↓ 평가
  • SK이노베이션 전기차 배터리 생산설비. (사진=SK이노베이션 제공)
[주간한국 송철호 기자] SK이노베이션이 세계 최초로 개발한 배터리 금속 재활용기술의 친환경성이 미국에너지성(DOE) 산하 국가 지정 연구기관인 아르곤 국립 연구소에서 배터리 생애주기 평가(LCA)를 통해 검증됐다.

아르곤 국립 연구소는 SK이노베이션의 배터리 금속 재활용 기술을 통해 배터리 원료 물질을 추출하는 방식으로 자연에서 원료 물질 채굴을 대체하게 되면 온실가스 배출 저감 효과가 클 것이라고 평가했다.

아르곤 국립 연구소는 SK이노베이션의 배터리 금속 재활용 기술을 통해 수산화리튬을 제조하면 리튬광산 생산방식 대비 74%, 리튬호수 생산방식 대비 41% 가량 온실가스 발생량을 감소시키는 것으로 평가했다. 또 리튬이온배터리 핵심 소재인 양극재 제조 시 리튬광산 원료 대비 47%, 리튬호수 원료 대비 39%의 온실가스 발생량을 낮출 수 있는 것으로 평가됐다.

이에 전기차 산업이 급성장하면서 가장 크게 우려됐던 폐배터리 처리 문제가 획기적으로 해결될 수 있어 친환경은 물론, 소재 가격 안정에도 기여할 수 있을 것으로 보인다. 또 전기차 산업을 비롯해 배터리 산업 성장에도 획기적인 역할을 할 수 있게 됐다.

이 기술의 핵심은 사용 후 배터리에서 회수된 리튬이 ‘NCM811’ 등과 같이 하이 니켈(High Ni) 양극재 제조에 직접 활용될 수 있도록 리튬을 수산화리튬 형태로 우선 추출한 후 NCM 금속을 추출하는 형태다.

이런 특징으로 니켈, 코발트, 망간 회수 기술에서도 화학물질 사용량을 획기적으로 저감할 수 있어 더욱 친환경적이고 효율적인 기술로 평가되고 있다. SK이노베이션은 이 기술을 세계 최초로 독자 개발해 상용화를 앞두고 있다.

SK이노베이션 관계자는 “세계적으로 공인된 미국 국립 연구기관에서 이 기술의 친환경성을 확인했다”며 “향후 전 세계적으로 사용 후 배터리 재활용과 관련해 전기차 업체와 SK이노베이션 간 협업이 생겨날 것으로 기대한다”고 밝혔다.

아르곤 국립 연구소는 미국 에너지성의 지원으로 GREET(Greenhouse gases, Regulated Emissions, and Energy use in Technologies)라는 에너지·교통 분야 전반의 환경 영향성을 평가하는 모델을 개발했고 특히 전기차 배터리 생산에 관련한 상세하고 방대한 자료를 보유하고 있다.

아르곤 국립 연구소는 이 모델을 통해 GM, 포드, 크라이슬러 등 자동차 제조 기업 및 엑손, 쉘, 쉐브론, BP 등 에너지 기업과 파트너십을 구축, 환경 영향성을 평가해 왔다. 이 평가모델은 미국 연방 환경 보호 단체(EPA) 및 캘리포니아 주 자동차 온실가스 저감 관련 입법에도 활용될 정도로 공신력 있는 모델로 인정받고 있다.

이성준 SK이노베이션 환경과학기술원장은 “SK이노베이션은 경쟁 배터리 제조사와는 차별적인 안정적이고 친환경적인 재활용 기술을 확보했다”며 “이를 통해 보다 친환경적으로 배터리 양극재 원소재를 확보하고 글로벌 환경 규제에 유연하게 대응할 수 있는 역량을 갖춘 배터리 산업 선두업체로 도약할 것”이라고 말했다.

이 밖에 SK이노베이션 배터리 기술은 2010년 미국 에너지성과 3대 자동차 기업(포드, 크라이슬러, GM)이 고성능 전기차 배터리 개발을 위해 구성한 컨소시엄(USABC)의 배터리 기술 평가 프로그램에 참여기업으로 선정된 바 있다.

song@hankooki.com

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