2030년 10만개 쏟아지는 `전기차 폐 배터리`…"태양광 ESS로 활용하자"

2030년 10만개 쏟아지는 `전기차 폐 배터리`…"태양광 ESS로 활용하자"

이준기입력 2022. 11. 14. 08:44수정 2022. 11. 14. 15:01

 

 

UNIST, 보조금과 수명 고려한 폐 배터리 최적가격 도출
향후 재사용 정책 마련에 유용..."아직은 경제성 떨어져"

 

울산과학기술원(UNIST)는 전기차 폐 배터리를 태양광 발전용 에너지저장시스템(ESS)에 재사용할 수 있는 최적의 가격을 산출하는 연구결과를 내놨다. UNIST 제공

 

갈수록 심각해지는 기후변화 위기를 극복하기 위해 여러 국가가 내연기관차에 대한 규제를 속속 강화함에 따라 친환경 전기차 보급이 확대되고 있다. 하지만, 전기차 보급이 늘어나면서 전기차에 탑재된 배터리도 증가해 처리에 골머리를 앓고 있다.

 

전기차 폐 배터리 수명은 통상적으로 10년 정도로 알려져 마땅히 처리할 방법이 없어 또다른 환경 문제를 낳고 있다. 우리나라의 경우 전기차 보급이 본격화된 지 10년이 넘어 2030년이면 전기차 폐 배터리가 10만 개 이상 배출될 것으로 예상되고 있다. 만약 폐 배터리를 재사용한다면 사회적으로 에너지와 자원을 절약하면서 이산화탄소 배출도 줄이는 데 기여할 전망이다.

 

 

 

국내 연구진이 이런 전기차 폐 배터리를 에너지저장시스템(ESS)으로 적용할 수 있는 경제성 검증 연구결과를 내놔 관심을 끈다.

울산과학기술원(UNIST)는 임한권 교수 연구팀이 폐 배터리를 태양광 발전용 에너지저장시스템(ESS)에 적용할 경우 경제성과 폐 배터리의 최적 가격을 제안한 연구결과를 국제 학술지 '저널 오브 클리너 프로덕션(11월호)'에 게재했다고 14일 밝혔다.

 

이번 연구는 1메가와트(㎽) 태양광과 태양광으로부터 생성된 전기를 저장하는 에너지저장시스템(3메가와트시, 1시간 동안 1㎿의 전력생산 설비가 생산한 전기에너지 양)에서 폐 배터리 재사용을 통한 기술·경제성 평가를 통해 진행했다. 여기에 태양광 발전 사업자에게 지급되는 보조금과 폐 배터리의 남은 수명을 고려해 최적의 가격을 도출했다.

 

그 결과, 보조금이 60달러 미만일 때는 경제성이 떨어지는 것으로 나타났다. 보다 자세히 계산하면 폐 배터리의 남은 수명이 5년일 때 보조금이 60달러이면 1메가와트시당 2679달러(약 321만원)가 최적으로 추정됐다. 만약 보조금이 100달러 주어지면 가용예산이 조금 늘어나 7만927달러(약 8511만원)이 폐 배터리의 최적 가격이 된다.

 

같은 계산법으로 수명이 10년 남았을 때는 1메가와트시당 3786달러(약 454만원)에서 10만237달러(약 1억2028만원), 남은 수명이 20년일 때는 1메가와트시당 5747달러(약 689만원)에서 12만2162달러(약 1억8259만원)로 나왔다고 연구팀은 설명했다.

 

즉, 폐 배터리의 최적 가격은 잔여 수명이 길수록, 지급되는 보조금이 커질수록 높았다. 또한 폐 배터리 재사용 사업이 기대하는 투자회수기간이 13년, 15년, 17년일 때, 폐 배터리 가격이 제로(0)보다 높을 확률이 각각 1.9%, 11.8%, 24.8%로 나와 현재 상황에서는 폐 배터리 재사용 사업이 경제성을 발휘하기 힘든 상황이라는 점을 보여줬다. 경제성 확보를 위해선 기술개발을 통한 설비 효율 향상과 가격 절감이 요구된다고 연구팀은 설명했다.

 

임한권 UNIST 교수는 "폐 배터리 재사용은 향후 세계적으로 큰 시장이 기대되는 분야로, 배터리 수명과 보조금 등 기술적인 부분과 경제적인 부분을 종합적으로 고려해 최적의 폐 배터리 가격을 도출했다는 데 의미가 있다"고 말했다.

 

이준기기자 bongchu@dt.co.kr

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