사용후 배터리 ess - sayonghu baeteoli ess

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지난달 경기도 고양시 킨텍스에서 열린 공공조달 종합박람회 '코리아 나라장터 엑스포 2022'에서 전기차완속충전기가 놓여 있다.(사진은 기사의 특정 사실과 관련 없음.) 제공: 연합뉴스

재생에너지 IT 전문기업 브이피피랩이 사용 후 배터리를 재활용한 ESS-V2G 전기차 충전시스템을 연계하는 규제샌드박스(실증특례)를 신청해 승인을 받았다고 지난 8일 밝혔다.

산업부는 2022년 제2차 산업융합 규제특례심의위원회 개최 후 총 16개의 신규 특례과제를 승인했다. 컨소시엄이 신청한 과제에 대해서는 사용 후 배터리를 활용한 전기차 충전 인프라 구축에 기여할 것이라는 점을 고려해 실증특례를 부여했다고 밝혔다.

브이피피랩은 엔지니어링 전문기업 대경엔지니어링, 전기차배터리 플랫폼 전문기업 피엠그로우와 컨소시엄을 구성해 총 2년간 사용 후 수명이 다한 배터리를 ESS로 재활용, V2G 충전기를 활용해 전기차와 양방향으로 충·방전이 가능한 시스템을 구축·운영할 계획이다.

현행 기준으로는 사용후 배터리 제품에 관한 안전성 검증 제도가 미비하고 재활용 ESS에 대한 '사용전 검사' 규정이 부재해 해당 사업을 진행하기 어려운 상황이었다. 하지만 이번 승인으로 사용후 배터리 재사용과 충·방전을 통한 안정적 전력 공급이 가능해져 자원순환 및 친환경 에너지 공급률 제고에 기여할 것으로 예측된다.

차병학 브이피피랩 대표는 "전기차배터리산업화센터 조사에 따르면 2030년이면 국내 전기차 사용 후 배터리가 약 20만개 이상 발생하며 이 중 제주에서만 2만여 개가 나올 것으로 예상된다. 이번 특례를 통해 그동안 처리 문제로 골치 아팠던 사용 후 배터리의 효과적인 활용 및 재생에너지를 통한 전기차 양방향 충전이라는 과제를 동시에 수행할 길이 열렸다"라며 "재생에너지가 급속도로 보급되고 있는 제주를 시작으로 본 사업을 전국으로 확산할 수 있는 계기를 마련할 것"이라고 덧붙였다.

한편 브이피피랩은 5월 내 풍력 및 태양광 발전사업자들의 수익 극대화를 위한 소규모전력중개 플랫폼 'FLOW'를 오픈할 계획이며 올 5월 기준 국내 최고 수준의 발전량 예측 기술(예측 오차율 태양광 3~5%, 풍력 10% 이내)을 달성했다고 밝혔다.

사용 후 배터리 활용 ESS의 PMS 플랫폼 개발… 운영 최적화 및 안정성 확보

[인더스트리뉴스 정한교 기자] 대건소프트(대표 이재명)가 전세계적으로 주목받고 있는 사용 후 배터리의 최적화를 위한 행보에 나서며, 관련 시장의 기술적 선도를 예고했다.

대건소프트가 개발한 ‘사용 후 배터리 활용 ESS의 PMS 플랫폼’ 화면

전기차 시장은 전세계적으로 빠르게 확대되고 있으며, 2030년이면 10만여개에 육박하는 폐배터리가 발생될 것으로 전망되고 있다. 이에 따라 지난해에는 대기환경보전법 개정안(폐배터리 지자체 반납 규정 폐지)도 국회를 통과, 본격적인 배터리 재활용 시장의 막이 열렸음을 알렸다.

이처럼 사용 후 배터리 발생 증가가 예상됨에 따라 대건소프트는 사용 후 배터리 활용방안으로, 자체 개발한 ‘ESS의 PMS 플랫폼(Platform)’을 제시했다. 대건소프트는 기존에 보유하고 있던 기술 활용과 소프트웨어 고도화를 통해 사용 후 배터리 운영 효율의 최적화 및 ESS 운영의 안정성을 확보했다.

ESS의 다양한 제품 라인업을 보유한 대건소프트는 다년간 축적된 노하우를 바탕으로, 고객에게 최적의 솔루션을 제공하는 EMS/PMS 전문기업이다. 총 ESS 구축용량만 1.5GWh(배터리용량 기준)에 달하며, 국내 최다 사이트를 보유 운영·관리 중이다.

‘사용 후 배터리 활용 ESS의 PMS 플랫폼’은 금년도 5월 기아 ‘니로 EV’의 사용 후 배터리 6개를 재사용한 300KWh급 에너지저장장치(ESS)를 구축한 후, 경기도 안양에 위치한 아파트 재건축 건설현장에서 임시전력 동력 용도로써 실증 프로젝트를 진행 중이다.

이에 대해 대건소프트 이재명 대표는 “사용 후 배터리 최적화 ESS 시스템에 대한 기술적 표준을 제시하고자한다”며, “본 사업을 통해 사용 후 배터리 기반의 ESS+마켓(Market) 재도약을 이뤄낼 것”이라고 말했다.

이어 “고부가가치(미래먹거리) 지식기술집약산업 전반에 걸쳐 시장의 선순환에 기여할 것”이라며, “기업성장과 신재생에너지 분야 사업 다각화를 통한 지역 그린에너지산업을 주도하는 것이 최종 목표”라고 포부를 밝혔다.

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한국남동발전-어스앤배터리, 풍력연계형 ESS 개발 업무협약
풍력발전 연계기술 최초 개발…사용후배터리 활용 다양화 나서

[에너지신문] 산업통상자원부가 재생에너지의 안정적인 계통 연계와 에너지저장장치(ESS)의 경제성 확보를 위해 전기차 사용후배터리를 적극 활용한다고 밝혔다. 

‘풍력연계형 에너지저장장치(ESS) 개발·실증사업’은 30일 한국남동발전과 어스앤배터리가 주관해 추진하며, 이를 위해 양사가 30일 전기차 사용후배터리를 활용한 풍력발전 연계형 에너지저장장치(ESS) 개발을 위한 업무협약을 체결했다.

전기차 사용후배터리를 재사용해 에너지저장장치(ESS)를 만들고, 이를 풍력발전 설비와 연계해 생산된 잉여전력을 저장하는 시스템을 제주에서 개발·실증해 나갈 예정이라는 것.

사용후배터리를 활용한 태양광 발전용 ESS, 캠핑용 배터리, 건설현장 수배전반용 ESS 등 다양한 제품으로 개발·실증이 이뤄지고 있으며, 풍력발전과 연계하는 기술개발은 이번이 최초다. 

이번 협약으로 한국남동발전은 제주시 애월읍에 건설중인 21MW급 어음풍력발전에 실증장소와 발전분야 기술을 지원하고, 어스앤배터리는 사용후배터리 공급, 진단 및 검사, 에너지저장장치(ESS) 제작에 참여할 예정이다.

산업부 관계자는 “이번 풍력발전 연계형 에너지지정장치(ESS) 기술 개발 및 실증을 통해 사용후배터리 활용분야를 다양화하고, 에너지저장장치(ESS) 경제성 확보에 기여할 것으로 판단한다”며 “원활한 사업 추진을 위해 규제샌드박스를 통해 실증특례를 부여하는 등 사용후배터리의 효율적인 재사용과 에너지저장장치(ESS) 관련 기업의 경쟁력 확보를 위해 동 사업을 적극 지원해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

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2021.04.23 현대글로비스 분량3분

새로운 미래 먹거리, 사용후 배터리 시장 전

전기차 시장과 함께 성장하고 있는 사용후 배터리 시장에 대해 알아봅니다.

• 신품 성능 대비 약 70% 이하면 사용후 배터리
• ESS부터 원료 추출, 소형 전동 기기 등에 활용 가능
• 사용후 배터리 운송 산업도 등장

전 세계가 내연기관차 배기가스 배출을 규제하고, 친환경 차를 도입하고 있습니다. 탄소 배출을 줄이기 위한 각국의 노력은 전기차 판매량 증가로 이어지고 있는데요. 코로나19로 인한 경기 침체에도 불구하고 전기차 시장은 계속 성장하고 있습니다. 월스트리트저널(WSJ)에 따르면 전기차 연간 판매량은 324만 대로 2019년(226만 대)보다 43% 증가했습니다. 글로벌 컨설팅업체 딜로이트(Delotte)의 분석에 따르면 글로벌 전기차 판매량은 2025년 1,120만 대에서 2030년에는 3,110만 대까지 증가할 것으로 전망됩니다. 수치에서도 확인할 수 있듯이 전기차 시장은 점점 규모가 커지고 있는데요. 전기차 시장의 성장으로 새롭게 등장한 시장이 있습니다. 사용후 배터리 시장입니다.

신품 성능 대비 약 70% 이하면 사용후 배터리

사용후 배터리는 전기차에서 사용 후 배출되는 배터리를 말합니다. 전기차에 들어가는 배터리는 신품 대비 약 70% 이하로 성능이 떨어지면 전기차 구동 배터리로 사용할 수 없게 되는데요. 이것을 ‘사용후 배터리’라고 부릅니다. 전기차 시장이 성장할수록 전기차에서 배출되는 배터리의 수가 늘어나면서 처리 방법에 대한 고민이 발생했는데요. 사용후 배터리는 금속 등이 들어 있어 단순 폐기된다면 환경오염을 유발할 수도 있기 때문에 세계 각국에서는 이를 재활용할 수 있는 방안을 모색하고 있습니다.

사용후 배터리는 성능 기준이 높은 전기차 배터리용으로의 가치가 떨어진 것일 뿐 충분히 재활용할 수 있습니다. 미국 국립재생에너지연구소와 독일 재생에너지협회는 초기 용량의 70~80% 수준인 사용후 배터리를 다른 곳에 활용한다면 때에 따라 최대 10년을 사용할 수 있다고 추정했습니다. 이러한 기대에 힘입어 글로벌 시장조사기관들은 앞으로 사용후 배터리 시장 규모가 점점 커질 것으로 예측했습니다. 시장조사업체 프로스트앤설리번에 따르면 전 세계 사용후 배터리 시장규모는 2018년 6,100만 달러에서 2025년 78억 달러까지 성장할 것으로 보입니다.

ESS부터 원료 추출, 소형 전동 기기 등에 활용 가능

그렇다면 사용후 배터리는 어떻게 활용될까요? 현재 전기차에서 회수한 배터리는 검수를 거쳐 다른 용도로 사용할 수 있는 ‘재사용’ 분야와 재사용할 수 없는 배터리를 분해해 니켈, 코발트, 망간 등을 추출하는 ‘재활용’ 분야로 분류됩니다. 재사용할 수 있는 배터리는 농업용 초소형 전기차의 배터리로 쓰이거나 전기 자전거, 캠핑용 충전기 등 소형 기기에 다시 사용됩니다. 재사용이 어려울 만큼 성능이 떨어진 배터리는 분해되는데요. 그 과정에서 배터리 제조에 쓰이는 원재료를 추출합니다. 국내외 기업에서는 해당 분야의 기술 개발에 힘쓰고 있습니다. 국내의 한 에너지 전문 기업은 사용후 배터리의 핵심 소재에서 수산화 리튬을 회수하는 기술을 개발하고 있으며, 미국의 배터리 관련 스타트업에서는 사용후 배터리에서 추출한 원재료를 다시 배터리 제조사에 파는 재활용 사업을 운영하고 있습니다.

ESS(에너지저장장치) 역시 배터리를 재사용할 수 있는 대표적인 사업입니다. 최근 현대자동차그룹은 국내 화학회사와 함께 전기차에서 회수한 배터리를 재사용한 ESS와 태양광 발전소를 연계한 실증사업을 추진한다고 밝혔습니다. 이 실증사업은 울산공장 태양광 발전소에서 만든 전력을 ESS에 저장한 뒤 외부 전력망에 공급하는 방식의 친환경 발전소 형태로 운영됩니다. 현대자동차그룹의 ESS 사업은 작년에 선보인 전기차 전용 플랫폼 ‘E-GMP’의 등장으로 전망이 밝을 것으로 보입니다. 모듈화 및 표준화가 된 E-GMP는 현대자동차와 기아의 전기차에 폭넓게 적용되고 있는데요. E-GMP에 쓰이는 배터리는 동일한 크기로 탑재되기 때문에 추후 ESS로 수월하게 활용할 수 있습니다.

사용후 배터리 운송 산업도 등장

미래 성장 가능성이 높은 사용후 배터리 산업의 수요에 대응하기 위해 새로운 산업도 생겨나고 있습니다. 사용후 배터리 운송 산업인데요. 이 시장은 사용후 배터리에 대한 회수 물류 수요가 발생하면서 등장했습니다. 기존의 사용후 배터리는 규격이 맞지 않는 일반 물류 용기에 보관하거나 용기를 사용하지 않고, 고정되지 않은 상태로 운송돼 이탈/전복 사고의 위험이 컸는데요. 현대글로비스는 사용후 배터리를 경제적으로 운반할 수 있는 전용 용기를 국내 최초로 개발하고 특허를 취득했습니다.

현대글로비스가 특허를 받은 ‘플랫폼 용기’는 절연 소재를 채택해 누전을 예방할 수 있고, 조절형 고정 장치가 있어 다양한 크기의 사용후 배터리를 담아서 안전하게 운반할 수 있습니다. 해당 용기는 다단적재도 가능한데요. 이 용기를 사용하면 11t 화물트럭 기준 17대까지 사용후 배터리를 실을 수 있습니다. 이는 기존보다 3배 이상의 효율성이 늘어난 수치입니다. ‘플랫폼 용기’는 지난해부터 테스트 운송을 실시해 운송 능력을 검증하고 있습니다. 추후에는 용기의 현재 위치를 실시간으로 파악할 수 있는 모니터링 시스템을 도입할 예정입니다.

사용후 배터리 시장의 성장과 함께 운송 사업은 앞으로 규모가 커질 것입니다. 사용후 배터리 운송 사업은 배터리 폐기 시 발생하는 환경오염을 줄이고 재활용으로 이어진다는 점에서 대표적인 선순환 구조 형태의 친환경 사업입니다. 최근 기업의 지속가능 필수 키워드로 꼽히는 ESG(환경, 사회, 지배 구조) 경영에도 부합하는 사업이 될 텐데요. 친환경 산업이라는 측면에서 시장의 미래 전망은 더 밝을 것으로 보입니다. 향후 전기차의 지속가능한 성장을 담보할 수 있도록 사용후 배터리 분야에 대한 국가의 지원과 기업들의 노력이 그 어느 때보다 필요한 시점입니다.

글. 민준홍(커넥팅랩)

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