[스프] 몇 년 뒤면 우루루 쏟아질 중국산 LFP 폐배터리, 재활용하려면 어떻게?

앞으로 전기차 배터리와 ESS(전기저장장치) 등에 사용량이 급증할 걸로 보이는 리튬인산철(LFP) 2차 전지가 최근 관심이죠. 과거엔 성능 떨어지는 중국산 저가 배터리라는 인식이 컸지만 바로 그 저렴한 가격 덕분에 자동차 메이커들이 다시 찾고 있습니다. 10여 년 간 기술 개발로 화재 안전성과 수명 등에서도 강점이 커졌습니다.

하지만 문제점도 있습니다. 현재로선 사용 후 폐기시 재활용 방안이 없어 환경성이 극히 취약하다는 점입니다. 중국에선 대책 없이 땅 속에 묻고 있다고 알려졌는데요, 국내 상황을 취재해 보니 남의 일이 아니었습니다. 국내로 들어온 중국산 LFP 배터리 폐기 경로를 확인한 결과, 재활용되지 못한 채 매립되고 있는 실정으로 확인됐습니다. 이번 지구력에서는 LFP 배터리의 국내 폐기 실태를 따라가 봤습니다.

 
최근 LFP 배터리가 이슈화된 건 환경부의 올해 전기차 보조금 개편안 탓이었습니다. 한국이 주도해 온 NCM 등 삼원계 배터리에 혜택을 주는 반면 중국산이 대부분인 LFP에 대해선 재활용 가치와 에너지 밀도가 떨어진다는 이유로 불이익을 줬습니다. 이런 차별적인 보조금 정책이 과연 우리나라에 득이냐 실이냐 논란거리입니다. 하지만 미국, 유럽도 마찬가지 상황이죠. 기후위기 및 친환경 대응이란 이유로 배터리와 전기차 산업에 대한 규제 장벽을 높이고 있지만 이와 동시에 자국 산업 보호라는 또 다른 속내를 숨기긴 어렵습니다.

해가 갈수록 우리 환경부도 차별적인 전기차 보조금 정책을 강화하고 있는데요. 유럽과 미국이 먼저 시작한 빗장 걸기에 어쩔 수 없었다는 식의 대응은 한계가 있습니다. 자동차 산업의 수출 의존도가 가장 큰 나라인 만큼 무역장벽화가 노골화될 경우 불이익은 우리가 가장 크게 입기 때문입니다. 우리의 올바른 대응은 뭘까요? LFP 배터리의 사용 후 환경성 문제 제기에 집중하는 게 무역 갈등을 줄이면서도 국익과 환경 가치를 모두 잡는, 가장 현명한 대응이라는 생각입니다.

  LFP 배터리의 환경성이 어떤지 기존 삼원계와 비교해서 살펴보죠. 삼원계에는 리튬, 코발트, 니켈 등 고가의 금속이 쓰여서 재활용시 경제성이 충분한 반면, LFP의 경우 소량의 리튬을 제외하면 주된 양극재 활물질인 인산, 철의 경우 경제성이 낮습니다. 배터리 재활용시 원가를 따져봤을 때 1KWh 당 18달러가 소요되는데 삼원계(NCA) 양극재 내 금속의 가치는 71달러(1KWh당), LFP 양극재의 경우 45달러(1KWh당)입니다.

둘 다 원가보다 금속 가치가 더 높은 거 같지만, LFP의 경우 지난해 급등한 가격이 반영돼 있어서 그렇지, 지난 2020년만 해도 11달러에 불과했다는 게 업계의 지적입니다.(2023, 김대기 SNE리서치 부사장, '배터리 리사이클링 데이' 콘퍼런스) 재활용 원가가 18달러인데 금속 가치가 11달러이니 시장 논리로는 경제성을 갖기 어렵다는 겁니다. 따라서 시장 메커니즘 만으로는 LFP 폐배터리의 재활용 순환은 어렵습니다. 사업자에 대한 의무와 정부의 정책적 지원이 동원돼야 합니다.

  제가 확인해 보니 중국뿐만 아니라 국내에서도 사용 후 LFP 배터리가 이미 폐기 처분되고 있는 상황입니다. 지난 2018년 경부터 중국산 전기버스 등을 통해 LFP 배터리가 국내로 들어오기 시작했습니다. 이밖에도 건물에서 전기를 쓸 때 정전 발생시 보조 전원 역할을 하는 UPS나 캠핑 등 야외에서 보조 전원으로 쓰는 배터리에도 LFP가 쓰입니다. 킥보드나 오토바이 등 소형 모빌리티 등도 마찬가지고요. 현재 폐기되는 LFP 배터리는 주로 캠핑용과 건물용 UPS에서 배출되는 것으로 확인됐습니다.

사용 후 LFP 재활용 실태 확인에 앞서 현재 국내의 배터리 재활용 제도를 알아보죠. 

(남은 이야기는 스프에서)