순환형 배터리 추구하는 전기차 업계, 채굴 줄일 수 있을까?

자동차 부문에도 ‘순환형’ 배터리의 중요성이 부각되고 있다고 지난 14일(현지시각) 파이낸셜타임즈(Financial Times)가 보도했다. 자동차 업계가 배기가스 배출량을 줄이려는 시도의 중심에 있는 배터리는 자재의 채굴, 제조 및 가공 단계에서 대량의 배출이 발생한다. 

전기차 판매가 활발해지면서 자동차 업계는 수백만 개의 배터리를 확보해 사용해야 한다. 오래된 재료를 재활용하거나, 자재 사용 시 환경적으로 유해한 미네랄 의존도를 줄이는 등 배터리로 인한 배출량을 줄이는 방법을 찾는 것이 중요해졌다. 

미국 컨설팅 그룹 커니(Kearney)의 세계 지속가능성 부문 책임자 안젤라 헐트버그는 “재검토, 재설계, 재활용을 통한 재료에 대한 완전한 순환 접근방식을 통해 배출량을 줄일 수 있다”고 FT에 전했다. 또한 허츠버그는 "자동차 산업에 많은 순환 경제 이니셔티브가 존재하지만, 이러한 프로젝트들이 전체 산업을 위한 더 큰 규모의 프로그램이 되는 것이 중요하다"고 덧붙였다. 

이미 여러 제조업체가 더 많은 자재 재활용을 위해 노력 중에 있다. 포드사가 해양 플라스틱 폐기물을 시트 부품으로 재활용한 것에서부터 BMW가 공급업체에 새 부품을 생산할 때 재활용 자재만을 사용하도록 요구한 것까지 다양하다. 

또한 전기차 제조업체 리비안(Rivian)은 화석연료 전력망에 대한 의존도를 줄이기 위해 모든 충전소에 태양전지판을 설치하고 있다. 리비안의 지속가능성 책임자인 아니사 코스타는 “배기가스 배출원이 배기관에서 발전소로 이동하지 않도록 해야 한다”고 설명했다. 

한편 커니는 지구온난화를 1.5도 수준으로 억제하기 위해, 자동차 산업이 배기가스 배출량을 줄이기 위해 어떤 노력을 취해야 하는지를 보여주는 모델을 개발했다. 이 모델에 따르면 모든 신차 판매는 2032년까지 전기화되어야 하며, 모든 에너지 사용은 2033년까지 재생 가능해야하고, 공급망에서의 배출량이 2032년까지 81% 감소해야 한다. 

그러나 이 목표에 따라 2033년까지 전기 자동차 판매량을 모두 달성한다는 것은 광산 개발이 크게 증가한다는 것을 의미하기도 한다. 데이터그룹인 벤치마크미네랄인텔리전스(Benchmark Mineral Intelligence)에 따르면, 현재 광산은 약 68만5000톤의 리튬을 생산할 수 있다. 이는 1550만 대의 전기차 생산에 사용할 수 있는 양으로, 2033년까지 현재 예상되는 광산 개방과 개발 일정을 감안할 때 120만 톤이 추가로 공급될 것으로 보인다.

이러한 문제를 두고 배터리 스타트업인 바스크볼트(Basquevolt)를 운영 중인 프란시스코 카란자는 "배터리 밀도와 효율을 향상시키기 위한 새로운 기술을 개발하는 것이 중요하다"고 말한다. 그는 "필요한 원자재를 최적화하는 것은 원자재에 대한 의존도를 줄이는 방법이기도 하기 때문에 매우 중요한 의제"라고 전했다.

도요타의 수석 과학자인 길 프랫은 “업계는 배터리 셀을 만드는 데 사용되는 일부 중요한 물질에 대한 침울한 현실에 직면해 있다”고 설명했다. 도요타는 이에 배터리를 하이브리드로 만드는 방법을 취했다. 프랫은 “하이브리드는 배터리를 더 잘 활용할 뿐만 아니라 더 저렴하다”고 전했다. 그는 하이브리드가 “재활용이 용이하고 충전 인프라스트럭쳐가 불필요하다”고 덧붙였다. 

다른 대안적 접근법도 관심을 받고 있다. 오래된 기술인 리튬·인산·철(LFP)이 점점 더 인기를 끌고 있는데, 저렴한 비용과 채굴환경이 열악한 코발트와 같은 물질에 대한 의존이 낮기 때문이다. 리튬·인산·철은 에너지 밀도가 낮지만 실제로 수명은 더 좋다.  

또 다른 해결책은 사용한 배터리를 회수하는 것이다. 볼보사의 홍보 담당 이사인 셀린 도메크는 “우리는 재활용하는 배터리의 양에만 초점을 맞춰왔지만, 회수한 배터리의 품질이 자동차에 재사용될 수 있을 정도로 양호하도록 변화할 필요가 있다”고 전했다.