내년 배터리 핵심광물 부족 심화… 재활용 중요성 커진다['사용후 배터리' 황금알 시장 열린다 上]

中의존도 낮추고 공급망 다각화
폐배터리 추출 리튬은 고순도
재활용땐 공정보다 비용 절감
2030년 최대 17만대분 확보

전기차 시장 성장에 따라 오는 2025년부터 본격적으로 확대될 사용후배터리 시장을 구축해 배터리 산업 성장의 축으로 삼아야 한다는 목소리가 커지고 있다. 국내 배터리 산업의 핵심과제인 핵심광물 확보부터 공급망 안정까지 대응할 수 있는 만큼 제도 마련을 통한 생태계 조성으로 글로벌 시장을 선점해야 한다는 지적이다.

■"전기차 시장은 가야 할 길"

21일 관련업계에 따르면 미국, 유럽연합(EU)등 주요국의 전기차 보급 확대로 사용후배터리는 2030년 전 세계적으로 1300만개, 국내에서도 42만개 정도 발생할 전망이다. 이 때문에 전기차 배터리 소재에 들어가는 핵심광물 공급망 확보는 중요한 이슈가 되고 있다. 단기적인 수요둔화(캐즘)에도 불구하고 결국은 전기차 시장이 성장세를 이어갈 것으로 예상되는 만큼 안정적 공급망을 확보하는 게 미래 경쟁력을 위한 중요한 요소라는 것이다.

실제로 국제에너지기구에 따르면 전기차용 배터리 핵심광물 수요는 2025년이면 2022년 대비 3배가량 증가하고 이후 2030년에는 2022년의 7~8배까지 늘어날 것으로 예상된다.

이에 따라 2025년을 기점으로 공급부족 현상이 심화될 수 있는 것으로 분석됐다. 배터리업계 관계자는 "리튬은 광산 개발 및 확장 프로젝트가 활발하지만 개발기간 후 급격한 수요 증가 시 2025년 부족현상이 심화될 수 있다"면서 "여기에 배터리용 니켈을 생산하는 황화광 부족 등으로 인해 황산니켈 부족 현상도 부각될 전망"이라고 설명했다.

여기에 배터리 핵심광물이 특정 국가에 편중되면서 공급망 이슈도 우려된다. 특히 우리나라는 중국에 대한 의존도가 일본 등 경쟁국에 비해 높아 공급망 리스크가 가중될 전망이다. 산업연구원은 수산화리튬의 경우 2023년 말 기준 전체의 79.6%인 49억달러(약 6조8000억원) 규모를 중국으로부터 수입한 것으로 분석했다. 2020년 81.1%에서 2022년 87.9%까지 치솟았다가 정부의 수입망 다변화 조치에 따라 지난해 80%를 하회했지만 여전히 중국 의존도가 절대적이다. 한국무역협회 통계자료에서는 지난해 천연흑연의 97.2%, 인조흑연의 95.3%를 중국 수입에 의존하고 있었다.

배터리 핵심광물인 리튬, 니켈 등은 호주와 인도네시아 같은 자원보유국에서 생산·공급되고 있지만 핵심광물 제련·가공은 대부분 중국에서 이뤄지고 있다.

배터리업계 관계자는 "미중 디커플링 및 지정학적 긴장 고조 등으로 공급망 리스크가 확대되고 있다"면서 "최근 미중 갈등이 심화하고 안정적 공급망 확보의 중요성이 커지면서 세계적으로 자원민족주의가 강화되고 있다"고 전했다.

■재활용으로 고순도 핵심광물 확보

이런 가운데 전기차 사용후배터리가 핵심광물의 안정적 확보 및 공급망 이슈를 해결할 수 있는 중요한 해결책이 될 수 있다는 지적이다. 배터리 원재료 회수·재활용을 통해 폐기물을 감축하고, 핵심소재를 추가 확보할 수 있다는 것이다.

국가기술표준원 관계자는 "사용후배터리에서 추출한 리튬 농도는 광산 채굴한 리튬 대비 4~5배 수준의 고순도 물질"이라면서 "재활용 시 천연광물 상태에서의 공정보다 정제비용도 절감이 기대된다"고 말했다.

배터리업계에서는 2030년 기준 국내 사용후배터리를 모두 재활용하게 되면 국내 보급 전기차의 43%인 17만대의 전기차 생산이 가능한 핵심광물을 확보할 수 있을 것으로 보고 있다.

이 때문에 사용후배터리 생태계 활성화를 위한 제도 마련이 시급하다는 것이다. EU, 미국 등 주요국은 배터리의 지속가능성 및 친환경성 강화를 위해 사용후배터리 재활용 강화정책을 도입하고 있다는 설명이다. 예컨대 EU는 2031년부터 신품 배터리 제조 시 재활용된 핵심광물을 의무적으로 사용토록 하고 있다.

미국은 인플레이션감축법(IRA)에 북미에서 재활용된 핵심광물 사용 시 전기차 보조금 요건을 충족한다.

현재 국내 사용후배터리 관리체계는 지자체 반납의무 대상 사용후배터리에 한해 관리되고 있다.

업계 관계자는 "정부가 사용후배터리 전반의 관리체계 마련을 추진하고 있는 것으로 안다"면서 "사용후배터리에 대한 민간의 자유로운 거래시스템을 도입해 향후 발생 가능한 신비즈니스모델을 창출해야 한다"고 설명했다.

[e-mail] 김영권 기자