M-Benz, 자원 선순환 위한 배터리 재활용 공장 운영
M-Benz는 21일 기계식-습식 제련(mechanical-hydrometallurgical) 공정을 통합한 유럽 최초의 배터리 재활용 공장을 열었으며, 전 세계 자동차 제조사 중 최초로 자체 시설에서 자원 선순환적 배터리 재활용 시스템을 구축했다. 독일 남부 쿠펜하임의 재활용 공장은 진정한 순환 경제를 창출한다. 이는 귀중한 1차 자재 소비를 크게 줄이고자 노력하는 과정에서 M-Benz의 선구적인 정신과 혁신적인 강점을 나타낸다. 기존에 정립된 공정과 달리 기계식-습식 제련 재활용 공장의 회수율은 96% 이상으로 예상된다. 향후 M-Benz의 순수 전기차에 탑재되는 신규 배터리에 사용하기 적합한 방식으로 리튬, 니켈, 코발트 등 가치가 높고 희소한 원자재를 회수할 수 있다. M-Benz는 신규 배터리 재활용 공장 건설 및 이에 따른 독일 내 가치 창출을 위해 수천만 유로를 투입했다. 올라프 숄츠 독일 총리와 테클라 발커 바렌뷔르템베르크 주 환경부 장관이 쿠펜하임에서 열린 공장 준공식에 참석했다.
M-Benz 회장 Ola Kallenius는 “M-Benz는 가장 매력적인 차량을 지속 가능한 방식으로 생산한다는 목표를 설정했다”며, “자동차 엔지니어링을 개척하는 기업으로서 유럽 최초로 기계식-습식 제련을 통합한 배터리 재활용 공장은 원자재의 지속 가능성을 높이기 위한 핵심 성과를 의미한다”고 말했다. 또한 “M-Benz는 업계 및 과학계의 파트너들과 함께 독일과 유럽에서 지속 가능한 전기 모빌리티와 가치 창출을 추구하는 과정에서 혁신적인 강점을 보유하고 있다는 강력한 신호를 보내고 있다”고 덧붙였다.
올라프 숄츠 총리는 “자동차의 미래는 전기이며 배터리가 필수 부품”이라며, “자원을 보존하고 지속 가능한 방식으로 배터리를 생산하려면 재활용도 핵심 기술”이라고 설명했다. 그러면서 “순환 경제는 성장 동력인 동시에 기후 목표를 달성하기 위해 필수적인 구성요소”라며, “M-Benz가 쿠펜하임 투자에서 보인 대담한 선택과 선견지명에 찬사를 보낸다”고 말했다. 아울러 “독일은 여전히 혁신적인 신기술을 위한 첨단 시장”이라고 덧붙였다.
M-Benz의 배터리 재활용 공장을 건설하기 위한 기술 파트너는 독일 공장 및 기계 엔지니어링 기업 SMS 그룹과 호주 가공 기술 개발기업 Neometals의 합작벤처인 Primobius이다. 이 공장은 독일의 세 개 대학과 진행하는 과학 연구 프로젝트의 일환으로 독일 연방경제기후보호부(Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Action)에서 자금 지원을 받고 있다. 이 프로젝트는 물류와 재통합 개념 등 전체 재활용 연쇄 공정(process chain)을 다룬다. 프로젝트 파트너들은 향후 독일 배터리 재활용 산업의 규모 확장에 중요하게 기여하고 있다.
◆ 기계식-습식 제련 통합 재활용 개념
M-Benz 배터리 재활용 공장은 유럽 최초로 배터리 모듈의 파쇄부터 건조와 배터리 활물질 가공까지 모든 단계를 다룬다. 여러 단계로 구성된 복잡한 기계식 공정으로 플라스틱과 구리, 알루미늄, 철을 분류하고 분리한다. 다운스트림(downstream) 공정인 습식 제련은 블랙매스(black mass)에 치중되어 있다. 블랙매스는 배터리셀의 전극을 구성하는 활물질이다. 여러 단계로 구성된 화학 공정으로 가치가 높은 코발트와 니켈, 리튬을 개별 추출한다. 이러한 재생원료(recyclate)는 배터리에 사용할만한 품질을 보유하여 신규 배터리셀 생산에 적합하다.
오늘날 유럽에서 정립된 건식 제련(pyrometallurgy)과 달리 습식 제련 공정은 에너지를 집약적으로 소비하지 않고 자재 낭비도 적다. 최대 80℃의 상대적으로 낮은 온도에서 가공을 진행하여 에너지를 적게 소비한다. 또한 M-Benz의 생산 공장과 마찬가지로 재활용 공장도 탄소 중립 방식으로 가동된다. 100% 친환경 전기가 공급되며, 6,800제곱미터 면적의 건물 지붕에는 최대 용량이 350kW인 태양광 시스템을 설치했다.
쿠펜하임 M-Benz 배터리 재활용 공장의 연간 생산능력은 2,500톤이다. 회수한 자재는 신규 M-Benz 순수 전기 모델에 사용되는 배터리 모듈 50만개 이상을 생산하기 위해 공급된다. 이 과정에서 습득한 지식을 이용해 중장기적으로 생산량을 확대할 수 있다.
◆ 배터리 가치 창출을 위한 총체적인 접근 방식
M-Benz는 배터리 시스템의 순환성을 위해 총체적인 접근방식을 취하며 순환 설계와 가치 보유, 자원 선순환 체계라는 세 가지 핵심 주제를 고려한다. ‘순환성을 위한 설계(Design for Circularity)’ 방식을 통해 배터리 기술의 전체 가치 사슬을 처음부터 고려한다. 2024년부터 운영되고 있는 슈투트가르트-운터투르크하임의 M-Benz eCampus에서 자원 순환적 사고를 신규 배터리 개발에 반영한다. M-Benz 전기차에 사용되는 배터리는 3개 대륙의 배터리 공장에서 탄소 중립 방식으로 생산된다. 지속 가능한 비즈니스 전략이 성공을 거두기 위해서는 현지 배터리 생산이 핵심 요인이다.
자원 순환적 사고에 부합하고 자원을 보존하기 위해 모든 전기차의 예비 부품을 재생 배터리(reconditioned battery)로 제공한다. 또한 자회사 M-Benz Energy는 대규모 저장 장치 분야에서 성공적인 사업 모델을 수립했다. 차량에 사용하기 적합하지 않은 배터리는 에너지 저장 시스템에서 재사용될 수 있다.
M-Benz에게 지속 가능성이란 되도록 많은 사람들에게 장기적인 가치를 창출한다는 의미이며, 이러한 이유에서 지속 가능한 사업 전략을 추구한다. 즉, 지속 가능성은 생태적, 사회적, 경제적으로 더 넓은 양상을 포함하는 총체적인 기업 마인드의 기초를 형성하는 요소이다.
서울특별시 관악구 관악로 1 서울대학교 314동 현대·기아 차세대자동차 연구관 5층
TEL. 02-870-8000 / FAX.02-886-1902
COPYRIGHT ⓒ 2021 HYUNDAI NGV. ALL RIGHTS RESERVED.