사용 후 배터리로 단지 내 전기차 충전까지
가정용·가로등 ESS 등 실증 마쳐..."올해 내 상업화 목표"
[제주=뉴스핌] 정승원 기자 = 전기차에서 제일 중요한 것이 무엇일까. 전기차에 관심이 조금이라도 있는 사람이라면 1회 충전 시 주행거리, 급속 충전 시간 등을 어렵지 않게 꼽을 수 있을 것이다. 이는 곧 배터리의 성능이 전기차의 성능에 큰 영향을 미친다는 것을 의미한다.
하지만 전기차의 배터리 성능은 언젠가는 떨어지기 마련이다. 스마트폰을 몇 년 사용하면 배터리 효율이 떨어져 방전 시간이 빨라지는 것처럼 전기차도 시간이 지나면 자연스레 배터리 성능이 떨어진다. 그럼 전기차 누적 등록 20만대·연간 판매 10만대를 맞아 새로운 문제가 자연스레 떠오르게 된다.
그 많은 전기차의 배터리는 어떻게 되는 걸까.
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| [제주=뉴스핌] 정승원 기자 = 지난 4일 전기차배터리산업화 단지 내 배터리 팩이 적재돼 있다. [사진= 정승원 기자] 2022.05.06 origin@newspim.com |
지난 4일 방문한 제주테크노파크 내 전기차배터리산업화센터는 이러한 해답을 찾을 수 있는 곳이었다. 이곳에서는 사용이 완료된 배터리의 성능을 점검하고 다시 사용할 수 있는 배터리로 전환하며 전기차 시대를 준비하고 있었다.
제주는 전기차의 도시다. 현재 2만5000대 이상의 전기차가 운행 중이며 오는 2030년에는 연간 2만여개의 사용 후 배터리가 발생할 것으로 예상된다. 이를 전력량으로 환산하면 800MWh 규모로 제주도 내 2000개가구 1달 간 사용할 수 있는 양이다.
전기차산업화센터는 이러한 예상을 바탕으로 배터리 재활용 및 재사용 작업을 진행 중이다. 이를 위해 ▲배터리 재사용 프로세스 정립 ▲배터리 진단 ▲배터리 안전성 확보 ▲배터리 재사용 비즈니스 모델 개발 ▲배터리 활용 및 매각 등을 맡고 있다.
그야 말로 이미 사용된 전기차 배터리가 센터 내로 들어오면 안전성을 시험하고 재사용할 수 있도록 작업을 하고 있는 것이다. 또한 배터리 재사용 작업을 바탕으로 한 데이터도 구축한다.
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| [제주=뉴스핌] 정승원 기자 = 지난 4일 전기차배터리산업화센터에서 배터리 모듈 검사가 이뤄지고 있다. [사진= 정승원 기자] 2022.05.06 origin@newspim.com |
이날도 수많은 배터리팩이 적재돼 실험을 진행하고 있었다. 대기환경보전법에 따라 지난 2021년 이전 보조금을 수혜한 전기차는 지자체에 배터리를 반납해야 한다.
이를 바탕으로 제주에서 전기차가 폐차되면 배터리팩은 이곳 센터로 입고된다. 이들은 분해돼 성능 평가를 거치고 재사용될 수 있는 부분은 재사용된다.
재사용은 팩, 모듈 단계에서 모두 가능하다. 팩은 중대형 에너지인 신재생 에너지 연계 에너지저장장치(ESS)로 활용할 수 있으며 보다 작은 단위의 모듈은 가로등 ESS, 가정용 ESS, 휠체어 배터리 등으로 재사용할 수 있다. 모듈 단위에서 재사용되지 못되더라도 코발트, 니켈, 리튬 등의 소재는 다시 활용될 수 있다.
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| [제주=뉴스핌] 정승원 기자 = 지난 4일 전기차배터리산업화센터에 배터리 모듈이 자리하고 있다. [사진= 정승원 기자] 2022.05.06 origin@newspim.com |
사용 배터리가 입고되면 안전과 성능검사를 실시한다. 센터 내 적재실에는 아직 완전 방전이 되지 않은 배터리팩이 가득했다. 센터 관계자는 "아직 배터리에 전기가 남아 있으니 건드리지 않도록 조심해야 한다"고 주의를 줬다.
적재돼 있는 배터리는 팩/모듈검사실에서 분해 과정을 거쳐 잔존가치 평가를 받는다. 검사를 받은 팩과 모듈은 상태에 따라 A부터 E등급까지 부여받는다. 배터리 효율이 70%까지면 재사용이 가능하고 50~60%는 재활용된다. 이동훈 제주테크노파크 활용기술개발팀장은 "모듈 하나에 2.2~2.8kW이기 때문에 2개면 가정용 ESS로 활용이 가능하고 3개면 전기차의 완속 충전을 할 수 있다"고 설명했다.
전기차산업화센터는 배터리팩 장비 3채널, 모듈 장비 26채널 등 총 29채널, 안전성 장비 8종을 보유하고 있다. 여기에 오는 2024년까지 '사용 후 배터리'를 활용해 개발된 제품에 대한 시험 인증과 신뢰성 평가를 위해 12종의 장비를 추가로 들여올 계획이다.
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| [제주=뉴스핌] 정승원 기자 = 지난 4일 전기차배터리산업화센터 단지 내 대형 ESS를 활용한 전기차 충전기가 자리하고 있다. 이 대형 ESS는 SM3와 아이오닉의 배터리 팩으로 만들어졌다. [사진= 정승원 기자] 2022.05.06 origin@newspim.com |
센터 밖 야외에는 SM3와 아이오닉의 배터리를 활용한 대형 ESS가 자리하고 있었다. 이 대형 ESS에는 28개의 전기차 팩이 들어갔다. 대형 ESS의 역할은 산업센터 단지를 이용하는 기업용 전기차의 충전이다. 사용 후 배터리를 전기차 충전이 가능하도록 재사용한 것이다.
태양광 에너지로 발생한 전기의 저장도 대형 ESS가 맡는다. 각종 검사를 진행하는 까닭에 억대의 전기료가 나오지만 태양광 에너지를 ESS에 저장해 재사용할 수 있도록 했다.
이 팀장은 "태양광 에너지를 이용해 건물에 필요한 전력을 사용하고 남은 전기는 ESS에 저장한다"며 "저장된 전기는 단지 내 기업들이 충전을 하는데 활용하고 있다"고 말했다.
그는 "가로등 연계형 ESS, 가정용 ESS, 카페나 캠핑용 미니 충전기, 농업용 운반차도 실증을 완료했다"며 "올해 내 상업화될 수 있도록 추진 중"이라고 덧붙였다.
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