폐배터리로 신성장동력 찾는 포스코·현대제철

포스코, 세계 최초로 폐배터리서 리튬 상업생산

현대제철, 국내 최초로 전기차 폐배터리로 만든 ESS 구축

서울 대치동 포스코센터 빌딩 전경(왼쪽), 현대제철 본사가 위치한 서울 양재동 현대차그룹 본사 전경.ⓒ포스코·현대차그룹

포스코, 세계 최초로 폐배터리서 리튬 상업생산
현대제철, 국내 최초로 전기차 폐배터리로 만든 ESS 구축

철강업계가 다 쓴 배터리를 재활용해 신성장동력을 창출하고 있다. 세계 최초로 폐기된 배터리에서 리튬 상업생산에 성공한 포스코와 국내 최초 폐배터리로 만든 대형 에너지저장장치(ESS)를 사업장에 투입한 현대제철 얘기다.

포스코는 지난 2월 연산 2500톤 규모의 리튬생산(PosLX, POSCO Lithium Extraction) 공장을 준공했다. 이로서 독자기술 개발 7년 만에 세계 최초로 폐기된 배터리에서 리튬을 뽑아내 상용화하는 결실을 맺었다.

리튬 국내 생산은 지난 3월 주주총회를 통해 3년 연임에 성공한 권오준 회장의 성과물이다. 권 회장은 취임 이후 줄곧 신성장동력의 일환인 리튬사업을 세계시장에서 독보적 위치로 성장시켜 나가겠다고 강조해왔다.

권오준 포스코 회장이 지난 2월 7일 광양제철소 내 리튬생산 공장에서 초도 생산된 탄산리튬 최종제품을 손에 들어보이고 있다.ⓒ포스코

포스코는 이번 PosLX 공장에 사용되는 원료인 인산리튬을 폐이차전지 재활용업체로부터 전량 공급받고 있다. 이에 환경 이슈인 폐이차전지의 재활용 분야에서도 한발 앞선 대응할 수 있게 됐다.

포스코 리튬추출기술은 화학반응을 통해 염수나 폐이차전지에서 인산리튬을 추출후 탄산리튬으로 전환하는 공법이다. 평균 12개월에서 18개월가량 소요되는 기존 자연증발식 리튬추출법과 달리 최단 8시간에서 길어도 1개월 내 고순도의 리튬을 추출해낼 수 있다.

유성 포스코 기술투자본부장(부사장)은 지난 3월 30일 열린 포스코 최고경영자(CEO) 포럼에서 “현재 진행중인 리튬 생산 파트너와의 교섭이 잘 진행되면 오는 2020년에는 적어도 2만톤 규모, 2022년에는 4만톤 규모 리튬공장이 가동될 것”이라고 말했다.

이어 “탄산리튬이 보통 톤당 1만~1만5000달러에 거래되는데 1만달러라고 가정해도 20%의 영업이익을 낼 수 있지 않을까 조심스럽게 예상한다”고 덧붙였다.

현대제철은 28일 배터리 솔루션 업체 피엠그로우와 협력해 현대제철 당진제철소에 전기차 중고·폐배터리를 재사용해 만든 280㎾h(가용용량: 250㎾h)급 ESS 구축 및 운영에 들어갔다고 밝혔다.

현대제철에 따르면 여기에 사용된 배터리는 아이오닉 일렉트릭 폐배터리(28kWh) 15대, xEV용 폐배터리 12대로 모두 현대차 남양연구소로부터 수급했다.

지난달 현대제철 당진제철소가 전기차 폐배터리를 재사용해 구축·운영 중인 에너지저장장치(ESS).ⓒ현대제철

현대제철은 2015년 12월 폐배터리 재활용 ESS 개발 국책과제를 현대차연구소, 피엠그로우와 공동 수행하기로 합의하고 지난해 배터리 수급 및 시스템 구축을 본격화했다.

현대모비스와 LG화학의 합작사인 HL그린파워가 제작한 배터리팩에 전력변환장치(PCS)를 이용해 현대제철과 피엠그로우가 제품을 완성하는 과정을 거쳤다. 지난달 당진제철소에 설치돼 상업운전 테스트 및 시스템 튜닝을 거친 후 기존 전력계통과 연계를 통해 전력피크 저감용 설비로 활용되고 있다.

지난 한달 동안 운영 결과 중고·폐배터리임에도 280㎾h급 배터리로 충전효율이 255㎾h, 방전효율이 258㎾h를 기록하며 충·방전 효율이 90% 이상 성능을 발휘한 것으로 알려졌다.

현대제철 관계자는 “지난 한 달간 운영을 통해 전기차 폐배터리 재사용 가치를 증명했다”며 “내년 상반기 중 280㎾h급 ESS를 추가 증설해 체계적인 경제성 검증에 나설 것”이라고 말했다.