머니투데이

지난달 17일 전남광주 율촌산업단지에 있는 1만9000평 규모의 포스코HY클린메탈 공장 내 대형 원료 창고에 들어서자 검은색 분말이 담긴 포대(톤백) 1000여개가 시선을 잡아끌었다. 빼곡하게 쌓인 포대 안에 들어있는 것은 폐배터리와 배터리 제조 과정에서 발생한 스크랩을 분쇄해 만든 '블랙매스'다. 이어 갈고리에 걸린 포대 하나가 원료 투입구 위로 들어 올려지자 검은 분말이 쏟아졌다. 배관으로 연결된 생산설비가 이를 처리하기 시작했다. 버려질 뻔한 배터리가 핵심 광물로 다시 태어나는 첫 단계다. 블랙매스는 리튬과 니켈, 코발트, 망간 등 핵심 광물이 포함된 검은색 가루다. 재활용 공정을 거치면 다시 배터리 소재로 사용할 수 있어 '도시 광산'의 핵심 원료로 꼽힌다. 포스코HY클린메탈은 연간 1만2000톤의 블랙매스를 활용해 탄산리튬 2500톤, 황산니켈 1만2000톤, 황산코발트 3800톤, 황산망간 2000톤을 생산한다. 회수한 유가금속은 전기차 6만대 이상을 생산할 수 있는 양이다. 김호영 포스코HY클린메탈 경영기획실장은 "주요 유가금속의 회수율은 90% 이상이고 품질 부적합률은 0.

리튬·니켈·코발트·망간 등 핵심 금속이 다량 함유된 폐배터리는 그 자체로 '자원'이다. 전기차 배터리 교체 주기가 돌아와 폐배터리가 대거 쏟아질 것에 대비해 미래 자원 시장을 선점하려는 기업들의 경쟁도 치열해지고 있다. 19일 관련업계에 따르면 삼성SDI는 폐배터리에서 핵심 광물을 회수해 배터리 생산에 재투입하는 순환체계를 구축하고 있다. '리사이클 연구 랩(Lab)'을 중심으로 소재 회수율을 높이고 친환경 회수 기술도 개발하고 있다. LG에너지솔루션은 최근 현대자동차·기아와 전기차 폐배터리를 에너지저장장치(ESS)로 다시 쓰는 실증 사업에 착수했다. 현대차·기아는 재사용 기술과 사업 모델을 개발하고, LG에너지솔루션은 이들 배터리로 UBESS(사용 후 배터리 기반 ESS)를 제작해 성능과 안전성을 검증하는 방식이다. 소재업계는 폐배터리 확보부터 핵심 소재 생산까지 아우르는 밸류체인(가치사슬) 구축에 나섰다. 엘앤에프의 자회사 제이에이치화학공업(JHC)은 지난해 폐전지류 폐기물 종합 재활용 허가를 취득하고 전처리 라인을 마련한데 이어 올해 방전·해체 라인을 추가했다.

"리튬인산철(LFP) 배터리를 재활용해 판매해도 가공비를 회수할 수 있는 상황이 아닙니다. " 최근 만난 배터리업계 관계자는 이같이 배터리 제조사가 LFP 재활용 사업에 선뜻 뛰어들기 어려운 이유를 설명했다. LFP 배터리는 최초 생산 단계에서는 니켈·코발트 등 고가 금속을 사용하지 않아 원재료 비용을 낮출 수 있다. 하지만 폐배터리를 재활용할 때는 회수할 수 있는 유가금속이 적다는게 문제다. 가격 지표를 보면 NCM(삼원계)과의 차이가 선명하다. 한국자원정보서비스에 따르면 지난해 리튬의 평균 가격은 ㎏(킬로그램)당 9. 59달러였다. LFP 배터리에 사용되는 또다른 주재료인 철은 ㎏당 가격이 1달러 미만으로 회수가 이뤄져 판매하더라도 수익에 기여하는 정도가 제한적이다. 반면 코발트와 니켈의 지난해 평균 가격은 각각 ㎏당 34. 21달러, 15. 2달러를 기록했다. 삼원계 배터리는 리튬뿐 아니라 니켈과 코발트까지 회수가 가능하지만 LFP 배터리는 사실상 리튬만으로 수익이 충당된다. 하지만 LFP 배터리 보급은 빠르게 늘고 있다.

"포스코HY클린메탈은 포스코그룹 이차전지소재 밸류체인(가치사슬)의 마지막 단추인 리사이클링을 책임지며 '자원 순환체계(Closed Loop)'를 완성하는 핵심 기업입니다. " 지난달 17일 전남광주 율촌산업단지에 위치한 포스코HY클린메탈 공장에서 만난 김호영 경영기획실장은 "그룹이 지향하는 '대체불가 자원안보 기업'이자 '공급망 수호자'의 한 축을 담당하고 있다"며 이같이 밝혔다. 그러면서 "천연자원이 부족한 우리나라에서 수입에 의존하는 이차전지 핵심소재를 대체할 원료를 생산한다는 점에서 의미가 크다"며 배터리 재활용 사업에 대한 자부심을 드러냈다. 포스코HY클린메탈은 사용후 배터리와 제조 과정에서 발생한 스크랩에서 핵심 광물을 회수해 고품질의 탄산리튬과 황산니켈, 황산코발트, 황산망간뿐 아니라 구리 등 부산물까지 한 공장에서 생산하는 국내 유일의 기업이다. 김 실장은 "2023년 5월 초도제품 생산 이후 가동률을 높여 현재 95%를 웃도는 수준"이라고 강조했다. 포스코그룹이 해외 광산과 염호에서 리튬과 니켈 등 핵심 광물을 직접 확보하면서도 배터리 재활용 사업에 뛰어든 이유에 대해서도 이렇게 답했다.