전 세계가 탄소중립 조기달성을 위해 전기차 보급 확대에 주력하고 있다. 월스트리트저널이 자동차 시장조사업체 LMC 오토모티브 연구를 인용해 전한 통계에 따르면, 지난해 전기차 글로벌 판매가 약 780만 대에 달한다고 한다. 다시 말해 전 세계에 팔린 신차 10대 중 1대는 전기차였던 것이다. 전기차 보급대수는 내연기관 완전 퇴출이 본격적으로 시행되는 2030년을 기준으로 기하급수적으로 늘어날 전망이다.

하지만 전기차 판매량이 증가하는 것은 곧 전기차에서 배출되는 ‘사용 후 배터리’ 즉, 폐배터리도 함께 늘어난다는 것을 뜻한다. 폐배터리는 외부 노출 시 화재나 폭발 위험이 있고, 매립이나 소각 시에도 환경오염 악화로 이어질 수 있어 처리 문제가 대두되고 있다. 또한 배터리 제조에 필요한 리튬, 니켈 등 원재료 가격이 인상되는 상황에서 폐배터리 내 포함된 고가의 희유금속을 추출 및 재활용한다면 순환경제 차원에서 환경적 가치와 경제적 가치를 동시에 창출할 수 있다.

l 배터리 순환경제의 필요성

배터리 순환경제는 폐배터리 내 금속을 추출해 신규 배터리 제조에 활용 또는 판매하거나 폐배터리를 기존 용도가 아닌 다른 용도로 재사용함으로써 지속가능성을 추구하는 친환경 경제 모델이다. 배터리 순환경제의 이점은 크게 세 가지다. △폐배터리 산업 활성화를 통한 경제적 이익과 고용 창출 △배터리 제조비용 절감 및 공급망의 안정성 상승 △이산화탄소 배출량 감축이다.

배터리 재활용 산업이 활성화되면 중국 등 배터리 자원보유국에 대한 의존도를 낮출 수 있고 국내 배터리 공급망 선순환에도 긍정적인 영향을 끼친다. 배터리 원자재 채굴 및 정제 과정에서 온실가스 발생을 피할 수 없는데, 배터리의 순환형 생태계를 구축하면 환경오염을 최소화하면서 자원에 대한 접근성을 높일 수 있다.

국내 전기차 폐배터리 배출량은 2029년 기준 약 80,000개에 이를 것으로 예상되며, 글로벌 전기차용 배터리 재활용 시장 규모는 2020년 약 4,000억 원에서 2025년 3조 원으로 연평균 47% 성장한 뒤 2030년 12조 원, 2040년 87조 원으로 연평균 26%의 성장세를 보일 것으로 전망하고 있다.

반면, 급증하는 폐배터리에 대한 수거 및 재활용 방안에 대해서는 제대로 정비되어 있지 않은 실정이다. 이를 규제하기 위해 유럽은 오래전부터 적극적으로 전기차 도입을 해온 만큼, 현 상황에 맞게 개정된 ‘EU 배터리 규제안*’을 내놓기도 했다. 이번 규제안은 아직 의무조항은 아니지만 추후 각국의 동의를 얻어 의무화할 예정이며. 앞으로 발생될 폐배터리를 국가 차원에서의 재활용·재사용 확대 기반을 마련할 것으로 기대되고 있다.
*EU 배터리 규제안이란? 기존 2006년에 발표한 EU 배터리 지침이 잘 시행되고 있는지 자체적으로 평가해 현 폐배터리 상황에 맞게 개정한 것을 말한다.

l 폐배터리 처리방식, 재활용(Recycle) VS 재사용(Reuse)

폐배터리는 잔존 수명과 상태에 따라 크게 재사용(Reuse)과 재활용(Recycle)의 두 가지 방식으로 처리된다. 재사용은 배터리를 다른 용도의 배터리로 다시 쓰는 방식이며, 재활용은 배터리에서 니켈, 망간, 리튬 등의 소재를 회수해 새 배터리 제작에 쓰는 방식이다. 특히, 잔여 충전 성능이 낮은 경우에도 폐배터리 속 리튬이나 니켈, 코발트 등 배터리 제조 시 필요한 필수 광물을 회수할 수 있어 고부가가치 자원으로 꼽힌다. 재사용의 대표적인 사례는 ESS(전력저장장치, Energy Storage System)이다. 팩 단위로 묶인 여러 개의 폐배터리를 연결해 ESS를 구축해 전력을 저장해두고 사용하게 되면, 배터리를 새로 만들 필요 없이 전력 저장고를 구축할 수 있다. ESS로 재사용되는 배터리는 통상적으로 10년 이상 더 쓸 수 있는 것으로 알려져 있다.

l 폐배터리 리사이클링 시장 활성화를 위한 포스코의 노력

한국에서는 독자적인 기술개발이나 다양한 기업들과 리사이클링 협약 등 폐배터리 재활용 기술을 확보하기 위한 적극적인 투자로 전기차 배터리 생태계가 조성되고 있다. 대표적으로 포스코홀딩스는 2020년 12월에는 90억 원을 투자해 폴란드에 리사이클링 상공정*을 담당하는 이차전지 재활용 공장 ‘PLSC(Poland Legnica Sourcing Center)’을 세우고, 리사이클링 기술을 보유한 중국 화유코발트사와 JV(합작법인)를 통해 광양 율촌산업단지에 하공정**을 담당하는 포스코HY클린메탈을 설립해 생산역량 규모를 키우고 있다.
*상공정 : 배터리 생산과정 중 발생되는 스크랩을 수거해 분쇄하고 열처리를 거쳐 중간재인 블랙파우더를 제조한다.
**하공정: 블랙파우더에서 유가금속을 추출하는 용매추출 공정을 통해 이차전지 소재를 생산한다.

PLSC는 2월부터 양산에 돌입해 유럽 지역 이차전지 제조과정에서 발생하는 스크랩과 폐배터리를 수거·분쇄한 블랙파우더를 연간 약 8000톤 생산한다. 포스코HY클린메탈도 올해 1공장 가동을 통해 PLSC 등에서 공급받은 블랙파우더로 리튬과 니켈, 코발트 등 양극재 원료를 추출할 계획으로, 연간 탄산리튬 2500톤, 니켈 2500톤, 코발트 800톤을 생산 가능하다.

포스코그룹은 에너지 전환이라는 산업적, 사회적 변화 요구에 대응해 안정적인 폐배터리 확보는 물론 포스코의 미래성장과 사회적 가치를 함께 창출하고자 재활용 관련 새로운 산업생태계 구축에 힘쓰고 있다.

전기차와 배터리 산업은 미래 경쟁력 확보를 위한 가장 핵심적인 산업 중 하나이다. 국내 폐배터리 재활용 시장은 산업 초기 단계로 시장 활성화를 위해서는 △폐배터리의 명확한 기준 설정 △배터리 이력 관리 △회수 인프라 구축 및 세제 지원 △재활용 단계별 국가표준 제정 등 아직 해결해야 할 과제들이 많다. 유럽을 필두로 2030년부터 이차전지 재활용 원료 사용이 의무화되기 때문에 앞으로 배터리 재활용 시장은 더욱 성장할 것으로 전망되는 만큼, 폐배터리 선점 및 재활용 기술 경쟁력을 확보할 수 있도록 활발한 논의와 지원이 필요한 시점이다.

여기, 세상을 변화시킬 따뜻한 아이디어와 그들을 지지하는 사람들이 모여 혁신의 출발점에 섰다. 사회적 가치 실현을 위해 똘똘 뭉친 사회적경제기업 4곳과 포스코경영연구원이 그 주인공이다.

l 함께 만들어가는 아름다운 善순환

소셜벤처기업 ‘바닐라’가 론칭한 의류브랜드 ‘후노’는 고객들이 더 이상 사용하지 않는 이불, 옷 등을 기부받아 유기동물 보호소에 전달한다. 기부 물품은 보호소 동물들의 겨울 활동 지원에 쓰인다. 기부에 참여한 고객들은 제품 구매 시 할인 혜택을 받을 수 있다. 일상적인 소비활동을 통해 어려움에 처한 동물들을 돕는 새로운 기부 문화가 탄생한 것이다.

종이 가구 제작업체 ‘페이퍼팝’ 역시 쓸모를 다한 물건에서 새로운 가능성을 찾았다. 한 번 쓰고 버려지는 화물 포장용 종이에서 상품화 가치를 발견한 그들은 단단한 소재의 특징을 활용해 종이 가구를 제작했다. 이 종이 가구는 튼튼하고 저렴할 뿐 아니라 사용 후 땅에 묻으면 2~3년 안에 모두 생분해된다. 폐 종이를 통해 지속 가능한 자원 선순환을 실현한 것이다.

▲후노에서 판매 중인 반려 용품(좌)과 페이퍼팝에서 제작한 종이 수납장(우)

앞선 두 기업이 환경문제 해결에 집중하는 곳이라면, 사회적 약자 보호에 초점을 맞추는 곳도 있다. 인도 카스트 계급 중 최하층에 속하는 달리트 계급의 자립을 지원하는 ‘사람마중’, 학용품 후원을 통해 미래 희망인 아이들의 학습 활동을 지원하는 ㈜오피스타운배재문구 등이 대표적이다. 이들 4곳은 추구하는 목표는 조금씩 다르지만 방향성은 모두 같다. 비즈니스 활동을 통해 사회 문제를 해결하고, 사회적 가치 실현을 통해 지속적인 변화를 이끌어내겠다는 것. 우리는 이들을 일컬어 ‘사회적경제기업’이라고 한다.

l 사회적경제기업의 든든한 조력자, 포스코경영연구원 프로보노

사회적경제기업이란 넒은 의미로 영리 기업과 비영리 기업의 중간 형태로, 사회적 가치 추구를 우선하면서 재화 및 서비스의 생산과 판매 등 영업활동을 수행하는 기업이다. 사회적경제기업의 범주에는 사회적기업, 협동조합, 마을기업 등이 포함된다.  지난 4년간 사회적경제기업은 민간과 공공부문에서 빠르게 성장했지만, 대부분 규모가 영세하고 경영 노하우가 부족한 탓에 사업 기획, 비즈니스 고도화, 마케팅 등 여러가지 현안에 전문적이고 조직적인 지원을 필요로 한다.

포스코경영연구원은 이러한 사회적경제기업을 돕기 위해 지난달 10일 ‘프로보노(Pro Bono) 사업 발대식’을 갖고 본격적인 지원 활동에 나섰다. 프로보노란 라틴어 ‘프로보노 퍼블리코(Pro bono publico: 공익을 위하여)’에서 유래된 말로, 개인의 직무 전문성을 살려 대가 없이 공공의 이익을 위해 봉사하는 공익 활동을 뜻한다. 포스코경영연구원은 이번 프로보노 사업을 통해 임직원이 가진 전문성과 노하우를 사회적경제기업의 문제 해결에 활용하겠다는 계획이다. 기업경영에서부터 인사, 노무, HR, 홍보, 마케팅, 무역, 통상까지 지원 분야도 다양하다.

일반적인 프로보노 모델(프로보노와 사회적경제기업의 1:1 매칭)과 달리, 포스코경영연구원의 프로보노 사업은 국내 최초로 민관학 3자가 협력하는 방식으로 진행된다. 포스코경영연구원과 한국사회적기업진흥원, 연세대학교 사회혁신학회 SICA 소속 대학생들은 각자의 전문성을 살려 사회적경제기업의 문제 해결 솔루션을 제공한다.

포스코경영연구원은 전문 연구경험을 살려 비즈니스 전략수립, 재무전략, 해외시장개척, 마케팅, 홍보, 인사, 노무 분야에서 사회적경제기업의 현안을 점검하고 분석한 뒤 맞춤형 솔루션을 제공한다. 연세대 사회혁신학회는 대학생의 젊은 감각을 활용해 SNS마케팅 등 프로보노워커로 봉사하고, 한국사회적기업진흥원은 고용노동부 산하 재능기부뱅크 사업을 2010년부터 펼치고 있는 공공기관으로서, 이번 사업의 코디네이터 역할을 맡았다.

이번 프로보노 사업의 주제는 환경, 특히 업사이클, 리사이클 등 순환 경제(Circular Economy)^* 다. 장기화되는 COVID-19 확산으로 인해 최근 마스크, 장갑 등 방역용품과 포장용기 등 일회용품 프라스틱 사용이 급증하면서 자원순환에 대한 문제가 부각되고 있는 상황. 이번에 지원 대상으로 선정된 기업도 순환 경제를 지향하고 사회적 가치 창출에 기여하는 기업이 지원 대상으로 선정됐다.
^*순환 경제: 자원 절약과 재활용을 통해 지속가능성을 추구하는 친환경 모델

▲포스코경영연구원 프로보노 사업에 선정된 사회적경제기업 4곳이 지난달 첫 미팅을 가졌다. 좌측 상단부터 시계방향으로 바닐라, 페이퍼팝, 배재문구, 사람마중

프로보노 사업단은 앞으로 월 2회 이상의 온/오프라인 교류를 통해 △사업 타당성 검토 △비즈니스 모델 구체화 △신사업 컨설팅 △조직문화 개선방안 모색 등 사회적경제기업의 문제해결을 위한 자문을 수행할 예정이다. 이와 함께 포스코경영연구원은 선배 사회인으로서 프로보노 활동에 참여한 대학생에게도 멘토링을 제공할 방침이다.

프로보노 활동에 대학 기관으로 참여하게 된 연세대 사회혁신학회 정윤서 학회장은 “미래 글로벌 사회혁신가로 성장할 학회원들에게 이번 협력은 뜻깊은 배움의 기회가 될 것”이라며 “학부 전공 지식과 대학생의 창의성을 바탕으로 솔루션을 제안하고, 이를 통해 사회적경제를 활성화할 창의적이고 혁신적인 모델 구축에 기여하겠다”고 전했다.

포스코경영연구원 장윤종 원장은 “이번 프로보노 사업을 통해 전문지식을 사회적경제기업과 나눠 사회적 가치를 창출함으로써, 사회 전체 이익을 추구하는 기업시민 경영이념이 확산해 나가겠다”고 말했다.

한편, 포스코인터내셔널은 인사, 기획, 재무, 법률, 마케팅 등 전문분야별 임직원으로 구성된 프로보노봉사단을 지난 5월부터 운영하고 있으며, 글로벌 네트워크를 활용해 우수한 기술력을 지닌 중소벤처기업의 글로벌 시장 진출을 지원, 상생협력을 실천하고 있다.

혼자 가면 빨리 가지만, 함께 가면 더 멀리 간다고 하지 않던가. 민관학이 처음으로 함께하는 이번 사업이 ‘순환경제’처럼 경제적 가치와 사회적 가치가 선순환하는 의미있는 결과물을 창출하기를 기대한다.

전 세계 자동차 생산량은 2017년 기준 9,400만 대 수준. 연간 폐기되는 자동차도 6,000만 대에 이를 것으로 추정된다. 적지 않은 숫자다. 국가를 불문하고 모든 산업에 거쳐 가장 중요한 개념이 되고 있는 ‘친환경성’은 폐차 과정에서도 예외가 아니다. 기후변화 대응 및 이산화탄소 감축 등 당면 과제를 풀기 위해 세계 각국은 자동차의 친환경적인 처리 개발 기술과 제도화에 힘쓰고 있다.

<우리나라의 연간 자동차 생산 수와 폐차 수>

우리나라의 연간 자동차 생산 대수는 400만 대 이상. ‘한국자동차 해체 재활용협회’ 통계에 따르면 이중 실제 국내에서 폐차되는 자동차 수는 생산량 대비 20% 수준인 79만 대다(2016년 기준). 우리나라의 폐차 비율이 세계 평균에 비해 낮은 데에는 자동차 사용 연한이 길어지는 이유도 있지만, 노후화된 차량을 개발도상국 등으로 많이 수출하는 것도 한몫한다.

비율은 적을지언정, 80만 대에 이르는 폐차량도 결코 적은 숫자가 아니다. 또한 전문가들은 앞으로 소비 수준 상승에 따른 가구 당 차량 보유 수 증가 등으로, 폐차량도 자연히 늘어날 것으로 예측하고 있다. 국내에서도 친환경적인 폐차와 자동차 재활용에 대한 고민과 제도 마련이 중요한 이유다.

l 자동차 재활용, 어떤 과정 거칠까?

자동차에 들어가는 부품의 종류가 다양한 만큼 이를 재활용하는 과정 또한 복잡할 수밖에 없다. 재활용을 시작하기 전 위험·오염 물질을 먼저 제거하고, 재활용할 수 있는 부품은 무엇인지, 또 재활용된다면 어떻게 분류할 것인지 점검이 필요하다. 복합적인 자동차 재활용 순서를 간결하게 정리하면 사전 처리-해체-파쇄 이렇게 세 단계로 나눠볼 수 있다.

(1) 사전 처리: 엔진 냉각수·윤활유 및 오일과 같은 액상류, 그리고 배터리·타이어·에어백같이 재활용 업체에서 수거할 수 있는 부품들이 분리된다.

(2) 해체: 재사용이 가능한 부품(엔진, 변속기, 교류발전기, 시동 발동기 및 인포테인먼트 시스템 등)과 위험 물질(수은, 에어백에 추진제로 사용되는 아지드화 나트륨)이 제거된다.

(3) 압축: 사전 처리와 해체를 거친 자동차가 압축되는 과정으로 금속과 비금속이 섞여 있는 폐자동차가 자력 분리(Magnetic Separation)* 를 거친다. 분리된 금속은 큐브 형태로 압축된 후 재활용 업체를 거쳐 제강 업체에 보내진다. 이렇게 재활용된 금속이 신형 모델의 차 프레임을 제조하는 데에도 사용된다.

*자력분리(Magnetic Separation): 쇠부스러기, 철편 등과 다른 금속의 자기적 성질을 이용, 자석에 의해 선별 분리하는 것

(3) 단계인 압축 과정에서 파생된 비금속류의 파쇄 잔재물은 ASR(Automobile Shredder Residue)이라 지칭하는데, 통상적으로 ASR은 매립하는 것이 일반적이었다. 1990년대 후반부터 이를 회수하여 토요타메탈과 같은 업체 등이 비금속류의 재활용률을 높이는 노력에도 박차를 가하고 있다.

l 자동차 철강 재활용률, 100%

통상적으로 1만 대의 폐차를 분쇄하면 약 4천 톤의 철이 나온다고 한다. 폐차 재활용 기술 수준에 따라 제품의 절감(Reduce), 폐기물의 재사용(Reuse) 및 완성차의 수리 폐기 시 재활용(Recycle) 등이 이루어지는데 폐차의 재활용률은 차량의 총중량에서 재활용 또는 에너지 회수가 가능한 중량을 의미한다.

미국 철강협회(AISI: American Iron and Steel Institute)의 자료에 의하면 미국 철강재의 재활용률은 80% 후반에서 90% 초반 수준을 보이고 있다. 캔 등 포장 용기로 사용되는 철강의 재활용률은 70% 전후이지만, 자동차에 사용되는 재활용률은 100%에 달한다.

l 순환경제 패러다임, 그리고 철의 미래

‘만들고, 쓰고, 버리는’ 사회에서 적게 사용하고(Reduce), 재사용하고(Reuse), 재생산(Remanufacture) 및 재활용(Recycle) 등 소위 4R에 중점을 두는 순환 경제(Circular economy)의 시대로 패러다임이 변화하고 있다. 원료 조달부터 생산, 판매, 유통 및 재활용까지 원료의 전체 라이프 사이클을 분석하는 LCA* 관점에서 철강산업은 다양한 포인트에서 기여할 수 있는 좋은 위치에 있으며, 많은 제품과 서비스의 환경 문제에 대한 솔루션의 일부가 될 수 있다.

*라이프 사이클 어세스먼트(LCA; Life Cycle Assessment): 원료 및 에너지의 소비, 오염물질과 폐기물의 발생 등 생산 · 유통 · 폐기의 전 과정에 걸쳐 환경에 미치는 영향을 분석하는 방법론

앞서 확인했듯이, 자동차에 들어가는 철강은 거의 100% 재활용된다. 또한 포스코의 기가스틸과 같은 기가급 자동차 강판의 경우, 차량 경량화를 통해서 연비를 향상시켜 연료 소비를 줄일 수 있는데, 이는 이산화탄소 발생을 감소시키는 효과를 가져오며 기존 제품 대비 차량의 내구성을 강화하여 차량 사용 연수를 증가시킨다. LCA 관점에서 보면 이러한 철강의 재활용 규모와 제품의 우수성은 더욱 강조되어야 마땅하다.

세계에서 가장 많이 재활용되는 소재가 철강이라면, 자동차는 소비자 제품 중 가장 재활용률이 높다. 자동차와 철강 품목에서 세계적인 기술을 보유하고 있는 우리나라가 철강과 자동차 재활용 부문에서도 세계를 리드할 만한 성과를 이루길 기대해본다.