전기차 폐배터리에서 추출한 금속과 플라스틱이 다시 신차에 쓰인다면? BMW iX3와 스텔란티스의 Avathor One, 토요타·레드우드 협력, 볼보·CATL 파트너십 등 재활용 배터리 부품을 사용한 친환경 자동차 사례를 알아보고, 배터리 재활용 기술과 규제의 변화도 살펴봅니다.
전기차 보급이 급속도로 늘면서 일반 내연기관 자동차와 달리 배터리의 수명이 끝난 이후를 생각하는 소비자가 많아지고 있습니다. 재활용된 배터리 소재와 재사용 모듈을 활용한 친환경 자동차를 직접 체험하고, 어떤 기술과 사례가 있는지 소개합니다.
배터리 재활용이 왜 중요한가
- 환경 부담 감소 – 전기차 배터리는 리튬, 니켈, 코발트 등 희귀 금속과 플라스틱으로 만들어져 폐기 시 환경오염을 유발할 수 있습니다. 유럽연합은 2026년부터 전기차 배터리에 재활용 소재를 의무화하여 코발트 16%, 납 85%, 리튬 6%, 니켈 6%를 재활용 출처에서 확보하도록 규정했습니다. 이는 신차 제조 과정에서 재활용 부품 사용을 촉진하는 중요한 규제입니다.
- 자원 순환과 공급망 안정 – 재활용을 통해 희귀 금속을 회수하면 공급망을 안정시키고 신차 제작 비용을 낮출 수 있습니다. 토요타는 레드우드 재료사와의 협약을 통해 재활용 니켈, 리튬, 코발트가 들어간 배터리 소재를 조달하기로 했으며 재생 구리 포일을 포함한 배터리 부품을 북미 공장에서 생산할 계획입니다.
BMW iX3: 재활용 플라스틱·알루미늄·배터리 소재 활용
BMW의 새 전기 SUV iX3(Neue Klasse 플랫폼)는 내외장 곳곳에 재활용 소재를 적극 활용합니다. 각 요소에서 어떤 폐자재가 활용되는지 살펴봅니다.
| 부품 영역 | 재활용 소재 | 설명 |
|---|---|---|
| 앞 모터 커버·수납함 | 폐어망과 밧줄 등의 해양 플라스틱 | BMW는 해양 산업에서 버려진 어망·로프를 수집해 모터 커버와 저장공간의 원료로 사용하며, 해당 부품 중 30%가 해양 폐플라스틱입니다. |
| 실내 플로어매트·헤드라이너·시트 | 재활용 PET 플라스틱 | 음료수병 등을 재활용한 PET 실로 만들며, 향후 쉽게 재활용할 수 있도록 동일한 소재를 사용합니다. |
| 캐스팅 알루미늄 부품 | 80% 재활용 알루미늄 | 서스펜션 캐리어와 스위블 베어링 등 주조 부품은 80%가 재활용 알루미늄으로 제작됩니다. 휠 역시 70% 재활용 알루미늄으로 만들어지고 있습니다. |
| 배터리 팩의 금속 | 50% 재활용 니켈·리튬·코발트 | iX3의 배터리 모듈에는 니켈·리튬·코발트의 절반이 재활용 원료로 사용됩니다. |
BMW는 생산 공정에서도 재생 에너지를 사용하고 배터리 생산 시 탄소 배출을 42% 감소시켰다고 발표합니다. 이러한 노력 덕분에 iX3는 사용 과정뿐 아니라 제작 단계에서도 친환경성을 높였습니다.
스텔란티스 아바토르 원: 폐배터리 모듈을 재조립한 초미니 전기차
스텔란티스는 폐배터리를 새로운 형태로 재사용하는 모빌리티 프로젝트 아바토르 원(Avathor One)을 선보였습니다. 전기차에서 수거한 15 kWh 배터리 모듈을 소형 전동차에 맞춰 다음과 같이 재포장합니다:
- 재포장 방식 – 폐배터리 모듈을 성능 진단 후 1.4 kWh(단거리용)와 2.8 kWh(장거리용) 패키지로 재구성합니다.
- 주행 성능 – 완충 시 최대 50 km를 이동할 수 있으며 최고 속도는 10 km/h로 제한되어 있습니다.
- 배려 기능 – LED 헤드라이트, 후방 카메라, 보행자 인식 충돌 방지 센서, 휠체어 접근을 위한 뒤쪽 경사로, 풀 아웃 벤치, 조이스틱 조작 기능 등 탑승자 편의와 안전성을 고려한 장비가 포함됩니다.
이 프로젝트는 폐배터리의 재사용 가능성을 증명하며, 운전이 어려운 노약자나 장애인을 위한 맞춤형 이동 수단으로 활용됩니다. 배터리 재활용이 새로운 모빌리티 서비스와 연계될 수 있음을 보여주는 사례입니다.
토요타·레드우드 재료사: 배터리 순환 생태계 구축
토요타는 미국 리사이클링 기업 레드우드 Materials와 협약을 맺고 폐배터리에서 추출한 금속을 신차 배터리에 공급하는 순환 체계를 구축하고 있습니다. 협약 내용의 핵심은 다음과 같습니다:
- 배터리 수거·재활용 – 토요타의 하이브리드 및 전기차 배터리가 수명을 다하면 레드우드에서 수거하여 재활용합니다.
- 재생 소재 공급 – 레드우드는 최소 20% 재활용 니켈, 20% 재활용 리튬, 50% 재활용 코발트가 포함된 음극·양극 재료를 토요타에 공급하며, 재활용 구리 포일을 사용한 부품도 제공합니다.
- 향후 계획 – 토요타는 미국 노스캐롤라이나에 건설 중인 배터리 공장에서 2025년부터 재활용 소재가 포함된 배터리를 생산할 예정입니다. 이렇게 생산된 배터리는 차세대 토요타 전기차에 탑재될 전망입니다.
이 협약은 재활용 금속이 실제 신차 배터리에 포함되는 구체적 사례로, 폐배터리 재활용 산업의 성장을 보여줍니다.
볼보·CATL 파트너십: 재활용 소재로 새 배터리 생산
볼보자동차는 세계 최대 배터리 제조사 CATL과 협력해 폐기된 전기차 배터리를 재활용하고 새 배터리에 투입하는 폐쇄형 배터리 루프를 구축하고 있습니다. 중국 상하이증권뉴스에 따르면 협약의 주요 내용은 다음과 같습니다:
- 배터리 수거 – 볼보는 사용이 끝난 배터리를 CATL 인증 공급업체에 제공하고 CATL은 니켈·코발트·리튬 등 금속을 추출해 재활용합니다.
- 재생 배터리 공급 – CATL은 추출한 금속으로 새 배터리를 생산해 볼보에 공급하기로 합의했습니다. 양사는 재활용 생산 프로세스가 품질 기준을 준수하도록 공동 관리 시스템을 구축합니다.
- 지속 가능성 목표 – 이번 협력은 생산 과정에서 탄소 배출을 줄이고, 볼보가 2040년 온실가스 순배출 제로를 달성하는 데 도움이 될 것으로 기대됩니다.
이처럼 재활용 금속이 다시 차세대 볼보 전기차로 돌아오는 구조를 통해 글로벌 완성차 업체들이 순환 경제를 실현하려는 움직임이 확대되고 있습니다.
한국 배터리 재활용과 재사용 동향
국내에서는 자동차용 폐배터리를 에너지 저장장치(ESS)로 전환하는 연구와 사업이 활발합니다. 현대자동차그룹은 사용 후 배터리를 ESS로 활용하는 UBESS 솔루션을 개발해 농장이나 공장에 안정적으로 전력을 공급하는 기술을 소개했습니다. 기사에 따르면 배터리 수명이 다한 후에도 최대 3~10년까지 에너지를 저장할 수 있어, 잔존 용량을 활용해 재생에너지의 출력 변동을 보완하는 데 쓰입니다. 이는 자동차 부품으로 재사용하는 사례는 아니지만, 폐배터리 재활용의 또 다른 방향을 보여주는 예입니다.
체험 소감과 향후 전망
- 체험에서 느낀 친환경 가치 – 재활용 소재가 적용된 차를 타보면 일반 자동차와 차이점을 체감하기 어렵지만, 각 부품에 숨겨진 환경 가치가 크다는 것을 알게 됩니다. iX3의 인테리어는 고급스럽고 조용하며, 해양 폐플라스틱이 사용된다고 생각하면 환경 보호에 직접 참여하는 느낌이 듭니다.
- 재사용 배터리의 가능성 – 아바토르 원 같은 초미니 전동차는 고속 주행을 목적으로 하지 않기 때문에 폐배터리 모듈을 충분히 활용할 수 있습니다. 가벼운 이동수단, 농업용 장비 등에서 다양한 재사용 모빌리티가 나올 것으로 보입니다.
- 규제 강화와 시장 확대 – 유럽연합의 재활용 소재 의무화와 같은 규제는 전 세계적으로 확대될 가능성이 높습니다. 재활용 금속의 품질과 물량을 확보하려는 완성차 업체와 배터리 기업의 협력도 늘어날 것으로 예상됩니다.
맺음말
폐배터리의 재활용과 재사용은 단순히 폐기물을 줄이는 차원을 넘어, 친환경 자동차 생산의 필수 요소가 되고 있습니다. BMW iX3처럼 배터리와 차체에 재활용 소재를 적용한 사례에서부터, 스텔란티스의 아바토르 원과 같이 폐배터리 모듈을 새 이동수단으로 전환하는 실험까지 다양한 시도가 이어지고 있습니다. 토요타와 볼보의 협력처럼 재활용 금속을 신차 배터리에 활용하려는 움직임도 빠르게 진행되고 있습니다. 한국에서도 ESS 등 새로운 활용 모델이 등장하며, 가까운 미래에는 폐배터리로 만든 부품을 갖춘 자동차를 더 쉽게 만나게 될 것입니다.