폐배터리 재사용(Reuse) : 시장성과 실증사례

폐배터리 재사용 시장도 있다

근데 폐배터리 재활용 방법보다 시장성이 있나?

안녕하세요! WAB입니다.
오늘은 폐배터리 재사용에 관해서 살펴보겠습니다.
독자분께서 요청하셔서 준비해 본 폐배터리 재사용에 관한 포스팅이지만, 한국에서는 눈여겨볼 만한 사례를 보진 못 했습니다.

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폐배터리 재사용 시장은 왜 주목받지 못하는가?

폐배터리 재활용이 아닌 재사용에 대해서는 크게 주목받고 있지는 못 하고 있습니다. 그 이유는 물론 경제적, 지정학적 이유가 가장 크지만, 그다음으로 생각해야 할 것이 규제입니다.

이 폐배터리는 바젤 협약에 의해 유해 폐기물로 분류되어 있어, 수출 시에는 해당 국가의 관할 부서의 사전 동의가 필요합니다.

Technical guidelines

 
수출자와 수입자는 수출국과 수입국 모두의 관련 당국으로부터 사전 동의를 받아야 합니다. 수입자는 또한 재활용 후 폐기물을 적절하게 처리할 책임을 갖게 되고, 그 결과를 수출자와 수출국 모두에게 보고까지 해야 합니다.

그러니 폐배터리를 갈아서 Black mass나 scrap으로 만들고 수출입을 생각하는 것입니다.

근데 폐배터리 재사용만 생각한다면.. 네, 귀찮죠.. 사업하다가 화병 날 수도 있습니다.

그런데..! 재사용이 아닌 재활용 부분에서도 유럽연합 집행위원회는 Black mass가 수출되는 것을 막기 위해 이 목록에 Black mass를 추가하는 것을 고려하고 있습니다. 그래서 유럽 내 리사이클 밸류 체인이 만들어지고 있는 것이죠.

그렇다면 이러한 법안을 우리도 만들어야 하는 거 아니냐?!라고 생각할 수도 있는데, 음 이미 생산기지가 해외에 많이 있죠. 

'미래 먹거리' 뜨는 폐배터리…유럽 업계 "역외 수출 금지해야" | 연합뉴스

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폐배터리 재사용은 어느 시장에서?

보통 재사용하려는 폐배터리는 큰 용량을 쓰는 전기차나 ESS에서 오는데, 이를 또 전기차 용으로는 사용하기는 어렵습니다. 누가 재사용한 배터리를 쓰는 신차를 살까요.

그러니 자연스럽게 전기차용이었던 배터리는 여러 개를 엮어서 ESS로 만들거나, 이것마저도 화재 걱정이 있으니, (ESS 화재에 관해서는 포스팅한 것처럼, LGES나 SDI나 치를 떠는 이슈입니다)

배터리 화재 : ESS 화재

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그래서 폐배터리 재사용은 통신용으로!

아무래도 적은 용량이 들어가도 되는 통신용으로 사용될 가능성이 높아 보입니다. 여기에 더해 이미 고급화에 물든 미국, 유럽, 한국, 일본 시장은 이를 받아들이지 못할 것으로 판단되기에 중국이나, 인도나 동남아시아에서 판매되는 휴대폰에 이용될 가능성이 커 보입니다.

이미 중국은 5G가 굉장히 빠르게 확대되고 있는데, 5G 통신기지가 '19년 13만 개 수준에서 '25년 490만 개 수준으로 확대될 것으로 보고 있습니다.

아래 그래프에서도 '25년 기준으로 32 GWh의 통신용 시장이 펼쳐질 것으로 예상하는데 이 정도면 폐배터리 재사용 시장 개화 측면에서 큰 규모는 아닌 듯합니다.

글로벌 통신용 시장 (SNE research)

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폐배터리 재사용 업체 (1) : Daihen (일본)

오사카에 본사를 둔 다이헨은 변압기, 산업용 로봇, 용접기 등을 제조 및 판매하는 기업입니다. 변압기를 비롯한 전력기기, 산업용 로봇, 용접기, 고주파 전원 등을 제공하고 있습니다.

다이헨은 '22년 9월부터 폐배터리를 재사용하는 Reuse battery package 비즈니스를 시작했습니다. 구체적으로 이 회사는 Reuse 배터리 패키지로 LIB를 6대 조합한 100 kWh 타입과 12대를 조합한 200 kWh 타입을 판매하고 있습니다.

주요 특징

1. 저렴한 가격: 신품 축전지에 비해 34% 저렴
2. 환경 친화적: 제조 시 이산화탄소 배출량이 거의 없음
3. 유지 비용 절감: 에어컨 대신 강제 풍냉 방식으로 냉각하여 운영 비용을 90% 절감
4. 높은 공간활용도 : Rack 위쪽에 LIB을 쌓아 올리는 방식을 채용. 이에 따라 넓은 공간이 필요 없게 됨. (산업 현장에서 축전지(ESS)는 건물의 구석에 있거나, 주변에 다른 설비들이 많아 LIB을 쌓아 올리는 방식이 효율적이라고 함)
5. 자율 분산형 EMS(Energy Management System)로 비용 절감 : 독자 개발한 자율 분산형 EMS을 통해 태양광 발전 패널과 축전지, 수전반 등에 CPU를 탑재하여 효율적인 전력 관리 제공 가능

폐배터리 재활용 시 cost down 효과 34% (Daihen)

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폐배터리 재사용 업체 (2) : 스미토모 상사 (일본)

스미토모 상사는 닛산 자동차와 공동으로 설립한 4R Energy와 협력해서 관련 비즈니스를 하고 있습니다. 즉 4R Energy은 전기 자동차용 배터리 Reuse 기술을 활용해 폐배터리를 제품화하여 판매 중인 것이죠.

대표적인 비즈니스로는 카미코시키시마의 실증시험을 기반으로 스미토모 상사와 JR규슈가 합작하여 설립한 덴키노역에서 폐배터리를 활용하여 상용화를 계획 중인 ESS 서비스가 있습니다.

스펙은 출력의 경우 약 6,000 kW, 용량은 대략 23,000 kWh의 ESS로 폐배터리 350개를 재사용하고 여기에 더해 폐배터리가 아닌(새로 생산된) 신 배터리 350개와 같이 구성될 것으로 밝혔습니다.

이 치토세 ESS 시설은 '24년 4월에 상용운전을 시행하겠다고 했지만, 저는 아직까지 관련 소식을 듣지 못했습니다.

치토세 ESS 외관

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다음 시간에는..

다시 폐배터리 재활용 기술 측면으로 돌아가보겠습니다.
읽어주셔서 감사합니다.

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