SK이노 배터리 재활용 기술, 미 국립 연구기관서 친환경 검증

기존 방식과 달리 리튬 우선 추출 뒤
니켈·코발트·망간 등 금속 물질 회수
자연 채굴보다 온실가스 저감효과 최대 74%

SK이노베이션 연구원들이 자사 배터리 제품을 들어보이고 있다. SK이노베이션 제공

SK이노베이션이 세계 최초로 개발한 배터리 금속 재활용 기술이 미국 에너지성(DOE) 산하 국가 지정 연구기관인 아르곤 국립 연구소에서 친환경성을 인정 받았다.

29일 SK이노베이션에 따르면 최근 아르곤 국립 연구소는 배터리 생애주기 평가에서 SK이노베이션의 기술로 배터리 원료 물질을 추출할 경우, 자연에서 원료 물질을 채굴하는 것보다 온실가스 배출 저감 효과가 크다고 밝혔다.

신기술을 이용해 수산화리튬을 제조하면 리튬광산, 리튬호수 생산방식에 비해 각각 약 74%와 41%의 온실가스 저감 효과가 발생했다. 리튬이온배터리의 핵심 소재인 양극재 제조 시에는 각각 47%, 39%의 온실가스 발생량을 낮출 수 있는 것으로 평가됐다.

아르곤 국립 연구소는 'GREET'라는 에너지·교통 분야의 환경 영향성 평가 모델을 개발했으며, GM·포드·크라이슬러 등 자동차 제조 업체와 엑손·쉘·쉐브론·BP 등 에너지기업의 환경 영향성을 평가하고 있다.

업계에선 전기차 산업이 급성장하면서 폐배터리 처리 문제가 지속적으로 거론돼 왔다. 배터리 자체는 친환경적이지만, 배터리 소재로 쓰이는 주요 광물의 채굴 과정에서 고온의 화학물질이 쓰이기 때문에 황산화물 등 대기오염 물질이 대량 발생하고 있다.

SK이노베이션 관계자는 "세계적으로 공인된 미국 국립 연구기관에서 신기술의 친환경성을 확인함에 따라 향후 전 세계적으로 '사용 후 배터리 재활용'과 관련해 전기차 업체와의 협업이 이뤄질 것으로 기대한다"고 말했다.

SK이노베이션에서 개발한 배터리 금속 재활용 기술의 핵심은 리튬을 수산화리튬으로 우선 빼낸 이후 니켈, 코발트, 망간 금속을 추가 추출하는 데 있다. 지금까지는 대부분의 배터리 재활용 업체들이 니켈, 코발트, 망간 등 핵심 물질을 먼저 추출하고 리튬을 회수하는 방식을 사용해왔다. 이는 하이니켈 배터리에 적용하기 힘든 탄산리튬 형태로 리튬을 회수하기 때문에 회수율과 순도가 낮아 한계로 지적돼 왔다. SK이노베이션은 세계 최초로 개발한 이 기술의 상용화도 앞두고 있다.

이성준 SK이노베이션 환경과학기술원장은 "SK이노베이션은 경쟁 배터리 제조사와는 차별적이고 안정적인 친환경 재활용 기술을 확보했다"며 "이를 통해 보다 친환경적으로 배터리 양극재 원소재를 확보하고, 글로벌 환경 규제에 유연하게 대응할 수 있는 역량을 갖춰나갈 것"이라고 말했다.

김경준 기자 ultrakj75@hankookilbo.com