메르세데스-벤츠가 유럽 최초의 기계식-습식제련 통합 공정 배터리 재활용 공장을 독일 남부 쿠펜하임에 개소했다.
‘메르세데스-벤츠 배터리 재활용 공장(Mercedes-Benz Battery Recycling Factory)’은 기계식-습식제련 통합 공정(integrated mechanical-hydrometallurgical process)을 갖추고 있으며, 이번 개소를 통해 메르세데스-벤츠는 자체 시설로 배터리 재활용 전체 과정을 완성한 세계 최초의 자동차 제조사가 됐다. 배터리 재활용 공장은 진정한 순환 경제를 창출하며, 귀중한 원자재 소비를 대폭 줄이려는 메르세데스-벤츠의 혁신적인 노력의 결과물이다.
기존 공정 과정과 달리 기계식-습식제련 재활용 공정은 96% 이상의 회수율이 기대된다. 리튬, 니켈, 코발트와 같이 희소한 원자재들은 메르세데스-벤츠 전기차용 새 배터리로 재사용될 수 있는 방식으로 회수된다. 메르세데스-벤츠는 이번 공장 건설에 수천만 유로를 투자했으며, 독일 내에 추가 가치를 창출했다. 21일 쿠펜하임에서 진행된 개소식에는 올라프 숄츠(Olaf Scholz) 독일 총리와 테클라 발커(Thekla Walker) 독일 바덴뷔르템베르크 환경부 장관 등이 참석했다.
공장 기술 파트너는 독일 기계 엔지니어링 회사 SMS 그룹과 호주의 프로젝트 개발사 네오메탈스(Neometals)의 합작사인 기술 파트너 프리모비우스(Primobius)다. 이 공장은 세 개의 독일 현지 대학들과 진행하는 과학 연구 프로젝트의 일환으로 독일 연방 경제 및 기후 보호부로부터 자금을 지원받고 있다. 프로젝트는 물류, 재통합 개념 등 배터리 재활용의 전체 과정에 대한 연구이며, 파트너들은 독일 배터리 재활용 산업의 향후 성장을 위해 중요한 기여를 하고 있다.
이날 개소식에 참석한 올라 칼레니우스(Ola Källenius) 메르세데스-벤츠 그룹 AG 이사회 회장은 “메르세데스-벤츠는 지속가능한 방식으로 모두가 선망하는 차를 생산하는 것을 목표로 하고 있으며, 자동차 공학의 선두주자로서 유럽 최초의 기계식-습식제련 통합 배터리 재활용 공장은 원자재 지속가능성을 강화하는 중요한 이정표가 될 것”이라며, “메르세데스-벤츠는 산업, 과학 등 각 분야의 파트너들과 함께 독일과 유럽에서 지속가능한 전기 모빌리티와 가치 창출을 위한 혁신적 역량을 강력히 보여주고 있다”고 밝혔다.
기계식-습식제련 통합 재활용 공정
메르세데스-벤츠의 배터리 재활용 공장은 유럽 최초로 배터리 모듈을 분쇄하는 단계부터 활성 배터리 물질을 건조하고 가공하는 모든 단계를 포함한다. 기계적 공정은 복잡한 여러 단계의 과정을 통해 플라스틱, 구리, 알루미늄, 철 등을 분리하고 선별한다. 이후의 습식제련 과정은 이른바 ‘블랙매스(black mass)’라고 불리는 활성 물질을 처리하는 데 집중한다. 블랙매스는 배터리 셀 전극을 구성하는 물질이다. 코발트, 니켈, 리튬 등의 귀중한 금속들은 다단계 화학 공정을 통해 개별적으로 추출된다. 재활용 물질들은 배터리에 사용될 수 있는 품질을 갖추고 있어, 새 배터리 셀 생산에 적합하다.
오늘날 유럽에서 널리 사용되는 건식제련(pyrometallurgy) 공정과 달리, 습식제련 공정은 에너지 소비와 물질 낭비 측면에서 상대적으로 덜 집약적이다. 최대 섭씨 80도의 낮은 공정 온도로 인해 에너지를 적게 소모하며, 모든 메르세데스-벤츠 생산 공장과 마찬가지로 이 재활용 공장은 순탄소 중립 방식으로 운영된다. 즉 100% 친환경 전기로 운영되며, 6,800㎡ 크기의 건물 옥상에는 최대 출력 350㎾ 이상의 태양광 발전 시스템이 설치되어 있다.
메르세데스-벤츠 배터리 재활용 공장은 연간 2,500톤의 처리 용량을 갖추고 있으며, 회수된 물질은 메르세데스-벤츠의 새로운 전기차 모델을 위한 5만 개 이상의 배터리 모듈 생산에 사용된다. 재활용 과정에서 습득한 노하우와 지식은 중장기적으로 메르세데스-벤츠의 생산량을 확대하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
배터리 가치 창출에 대한 포괄적인 접근 방식
메르세데스-벤츠는 배터리 시스템의 순환 경제에 대해 포괄적인 접근 방식을 취하고 있으며, 순환 설계, 가치 보존, 자원 순환이라는 세 가지 핵심 주제를 중점적으로 다루고 있다. ‘순환을 위한 설계’ 접근 방식을 통해 메르세데스-벤츠는 배터리 기술의 가치 사슬을 처음부터 고려한다. 올해 슈투트가르트 운터튀르크하임에 개소한 ‘메르세데스-벤츠 e캠퍼스(Mercedes-Benz eCampus)’에서도 순환적 사고방식이 적용되며, 이는 새 배터리 셀 개발에 영향을 미친다. 전 세계 3개 대륙의 배터리 공장에서의 메르세데스-벤츠 전기차 배터리 생산 과정은 순탄소중립적이다. 현지에서의 배터리 생산은 메르세데스-벤츠의 지속가능한 비즈니스 전략의 성공을 위한 핵심 요소다.
순환적 사고에 따라 자원을 절약하기 위해, 메르세데스-벤츠는 모든 전기차의 예비 부품으로 재생 배터리를 제공한다. 또한 자회사인 메르세데스-벤츠 에너지(Mercedes-Benz Energy)는 대규모 고정형 저장 애플리케이션을 통해 성공적인 비즈니스 모델을 구축했다. 더 이상 차량 사용에 적합하지 않은 배터리는 에너지 저장 시스템의 일부로서 재사용 될 수 있다.
메르세데스-벤츠에게 지속가능성은 가능한 많은 사람들에게 장기적인 가치를 창출하는 것을 의미하며, 이는 메르세데스-벤츠가 지속가능한 비즈니스 전략을 추구하는 이유다. 즉 지속가능성은 더 넓은 생태적, 사회적 및 경제적 측면을 포용하는 포괄적인 기업 사고 방식의 근본적인 구성 요소다.
올라프 숄츠(Olaf Scholz) 독일 총리는 “배터리는 자동차의 미래인 전동화의 필수 요소로, 자원을 절약하고 지속가능한 방식으로 배터리를 생산하기 위해서는 재활용 또한 중요하다”라며, “이번 투자를 통해 선견지명과 결단력을 보여준 메르세데스-벤츠에게 축하를 건네며, 독일은 여전히 새롭고 혁식적인 기술을 보유한 최첨단 시장”이라고 말했다.
요르그 부르저(Jörg Burzer) 메르세데스-벤츠 그룹 이사회 멤버 겸 생산·품질·공급망관리 총괄은 “메르세데스-벤츠는 배터리 가치 사슬에 대한 전문성을 체계적으로 발전시켜 나가고 있으며, 혁신적인 기술을 통해 배터리에서 귀중한 원자재를 가장 높은 순도로 회수할 수 있게 됐다”라며, “이번에 개소한 배터리 재활용 공장은 메르세데스-벤츠의 유럽 내 차량 및 드라이브 트레인 생산 네트워크의 역할을 강화할 뿐만 아니라 배터리를 미래의 지속가능한 광산으로 전환한다”고 전했다.
테클라 발커(Thekla Walker) 독일 바덴뷔르템베르크 환경부 장관은 “배터리 가치 사슬을 완성 시킴으로써 자동차 부문이 강한 바덴뷔르템베르크주는 자립성이 높아지고, 위기상황 시 회복력이 높아지며 원자재 가용성의 정점과 저점을 원활하게 만들 수 있을 것”이라며, “메르세데스-벤츠는 통합 배터리 재활용 공장을 통해 제한된 자원을 처리할 수 있는 지속가능한 접근 방식을 개발했으며, 따라서 진정한 순환 경제에 소중한 기여를 하고 있다”고 밝혔다.
記事ロードテスト編集部(dhseo1208@gmail.com)
사진 메르세데스-벤츠