전기자동차의 폐배터리 - 지속 가능한 운송 수단

친환경 전기자동차가 점점 더 많은 도로 위에 나타나면서, 이러한 차량들의 수명 주기가 끝나고 폐차되는 과정이 중요한 화두로 떠오르고 있습니다. 이 글에서는 친환경 전기자동차의 폐기물 중 폐배터리의 재활용 및 재사용에 대하여 알아보겠습니다.

 

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친환경 전기자동차의 중요성

대기 오염과 기후 변화로 인한 문제가 전 세계적으로 심각해지고 있으며, 전기자동차 산업은 이러한 문제에 기여하는 큰 부분을 차지하고 있습니다. 친환경 전기자동차는 내연기관 자동차보다 훨씬 적은 배출 가스를 생성하며, 더 나은 에너지 효율성을 가지고 있습니다. 이로써 친환경 전기자동차는 환경에 미치는 악영향을 줄이고 에너지의 지속 가능한 사용이 가능합니다.

전기자동차의 수명 주기

친환경 전기자동차의 수명 주기는 내연기관 자동차와 다소 다릅니다. 일반적으로 전기자동차의 다른 부분들은 일반적인 자동차와 유사한 수명을 가지고 있지만, 배터리 수명은 주행 거리와 사용 패턴에 따라 다릅니다. 전기자동차의 배터리는 사용기한이 다하여 전기자동차의 내구연한이 지나면, 전기자동차 배터리로서의 기능을 할 수 없습니다. 수명이 다 한 배터리는 그대로 폐기할 경우 환경오염의 우려가 크지만, 재활용 및 재사용의 과정을 통해 자원이 될 수 있습니다. 전기자동차가 폐차되는 경우, 배터리 외의 다른 부품들은 재활용이 가능합니다.

 

전기자동차의 폐기물관리

전기자동차는 주로 다음과 같은 부분을 재활용합니다.

배터리: 폐기된 전기자동차 배터리는 더 낮은 용량의 저장 장치로 사용되거나 재활용되며, 이를 통해 귀중한 리튬 등의 원료가 재활용됩니다.

금속 부품: 자동차의 금속 부품들은 용해, 정화 및 재사용을 통해 재활용됩니다.

플라스틱 부품: 플라스틱 부품은 분쇄되고 재가공되어 새로운 제품에 사용됩니다.

 

전기자동차 폐배터리의 재활용 및 재사용

전기자동차에서 한차례 사용된 후 분리 배출된 배터리는 사용하지 못하다는 의미에서 폐(廢) 배터리로 지칭하고 있으나, 실제 전기자동차의 순간적으로 고출력을 내야 하는 자동차의 특성상, 80% 수준 이하로 저장 용량이 떨어지면, 자동차 운행상의 위험을 초래할 수 있어서 사용을 중단합니다. 전기자동차 배터리의 이러한 안전마진은 순간적인 고출력이 필요한 자동차의 안전 운행을 위한 안전장치이지만, 순간적인 고출력이 필요 없는 다른 용도로 활용할 경우에는 남아 있는 80%의 저장 용량만으로 활용하는 데 아무런 문제가 되지 않습니다.

 

전기자동차의 폐배터리는 70~80% 이상의 잔존 용량 수명이나 배터리의 건강 상태(SOH: State of health) 등에 따라 일련의 과정을 거쳐 다양한 용도로 활용가능한 자원이 될 수 있습니다. 원래 목적이었던 전기차용 배터리로 재사용하거나 에너지 저장 장치 (ESS: Energy Storage System), 전동굴삭기, 전동휠체어, 가정용 등의 용도로 재사용할 수 있습니다.

자동차 폐배터리의 활용 가치

전기자동차의 배터리 재활용은 폐배터리의 재활용과 배터리 생산과정에서 발생한 폐기물인 스크랩의 재활용으로 나뉠 수 있습니다.

현재 전기 자동차는 대용량 리튬 이온 배터리를 사용합니다. 리튬이온 배터리 가격의 대부분은 양극재 가격이 차지하고 있습니다. 이러한 양극재의 주요 광물인 니켈, 코발트, 망간, 리튬의 경우 해외 수입 의존도가 높습니다.

따라서 배터리 재활용을 통해 핵심 소재의 수입 의존도를 낮출 수 있습니다. 또한 배터리 재활용 시 이산화탄소 배출량을 감축할 수 있어 환경적으로도 배터리 재활용은 필수적입니다.

 

폐배터리는 재사용 또는 재활용될 수 있고, 배터리 제조 시 발생한 공정 스크랩(Scrap)도 전량 재활용된다고 볼 수 있습니다.

배터리 생산 단계에서 발생하는 공정 스크랩(Scrap)을 활용하면, 수명을 다하거나 더 이상 재사용이 불가한 배터리의 재활용이 가능합니다. 이들을 분쇄하고 용해해서 생산되는 니켈, 코발트, 리튬 등의 배터리의 원재료를 추출하고 이를 다시 양극재로 제조하여 배터리 재생산에 재투입하는 자원순환 체계를 구축하면 재활용의 비중을 높일 수 있습니다.

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친환경 자동차 산업은 계속해서 발전하고 지속 가능한 방향으로 나아가고 있습니다. 전기자동차 기술의 개선과 함께 배터리 수명을 연장하고 재활용 기술을 개발하는 연구가 진행 중이며, 친환경 자동차를 지원하기 위한 인프라 및 정책도 점점 강화되고 있습니다.

전기자동차의 폐기물 처리는 환경에 미치는 영향을 최소화하는 데 중요한 역할을 합니다. 잘 처리되지 않은 자동차 폐기물은 토양 오염, 수질 오염 및 대기 오염과 같은 환경 문제를 초래할 수 있습니다. 따라서 정부 및 자동차 제조사는 엄격한 폐기물 처리 지침을 준수하고, 환경 친화적인 방식으로 폐기물을 처리하기 위해 노력하고 있습니다.

전기자동차 구매 시 폐차 계획, 배터리 재활용 및 환경 친화적인 폐기물 처리에 대한 정보를 확인함으로써, 친환경 자동차 소유자로서 환경에 기여할 수 있을 것입니다.