전기 자동차에 사용되는 배터리는 7년-10년 정도 사용되고 나면 전기차 용도로는 수명이 다해서 폐배터리로 배출된다. 비록 패배터리 신세로 전락하지만, 놀랍게도 배터리의 성능은 약 70-80퍼센트 효율이 남아있다. 단지, 전기 자동차용으로만 부적합할 뿐이다. 

전기차에서 수명이 다한 폐배터리는 1차로 진단한 후에 다시 만들거나(재제조), (다시 사용하거나)재사용, (부품이나 원료를 다른 곳에 사용하는(*재활용) 3단계로 다시 분류된다.

전기 자동차에서 수명이 다한 배터리를 분리시킨 후에 여전히 70-80 퍼센트의 효율을 지닌 폐배터리를 다른 용도로 다시 사용하는 것을 ‘재사용’이라 한다. 그리고, ‘재제조’는 폐배터리 부품 중 ‘손상된 부분만을 대체’하여 정상 배터리로 ‘환생’시켜 사용하는 것을 의미한다. 

마지막 단계는, 이도저도 안되는 폐배터리를 분해하여 ‘리튬, 코발트‘ 등 사용 가능한 금속 물질을 다시 뽑아서 다른 제품 제조를 위한 ‘원재료’로 활용하는 것을 ‘재활용’ 이라 한다. (*생수병 등 플라스틱을 분리수거하여 ‘재활용’ 한다고 했을 때 사용되는 ‘재활용’ 개념과는 조금 다르다)

폐배터리를 활용한 전기차 충전시설 설치 및 운영 전문 업체인 ‘(주)비에이에너지(BA Energy)’는 전기자동차에서 사용하고 버려지는 폐배터리를 다시 사용하는 것을 주요 사업모델로 진행하고 있다. 

자체 개발한 특허 기술인 에너지 저장장치(ESS, Energy Storage System) 박스에 전기자동차에서 나온 폐배터리를 활용하여 지금의 주유소와 유사한 시설인 ‘전기차 충전소’를 구성하는 충전시설과 이를 제어하는 컴퓨터 시스템을 통합 설치 및 운영하는 회사이다. 

우리가 흔히 보는 주차장 등에 설치된 지금의 전기차 충전소는 한국전력공사가 설치한 전기선을 그대로 가져다 차량 하단부에 설치된 전용 배터리를 충전하는 시설이다. 현재는 한국의 전기차 보급율이 그리 높지 않아서 한국전력 전기선을 그대로 이용해도 충전에 크게 무리가 없다. 

참고로, 2022년 11월 기준으로 한국의 전기차 등록수는 36만 5570대, 수소차는 2만 7870대이다. 정부는 오는 2025년까지 전기차 등록 115만 대를 목표로 하고 있지만, 설치 및 운영에 막대한 자금이 소요되는 전기차 충전소 인프라 부족으로 목표 달성 여부는 불투명하다. 

하지만, 향후 10년 이내에 주차장에 세워진 상당수의 차종이 전기차가 주를 이루고, 이 차량들이 동시에 전기차 충전을 시작하는 시대가 오면, 빌딩 등 개별 시설의 전기 공급용량의 한계에 따라서 상당한 과부하 혹은 전력난이 발생하게 된다. 심각할 경우, 급작스런 전력 수요 증가에 따라 해당 빌딩의 전기 공급이 중단되는 정전사태가 발생할 수도 있다.

화석 연료, 원자력 기반의 에너지 공급방식을 재생에너지 기반으로 전환을 목표로 하고 있는 프랑스는 오는 2028년부터 주차장 면적이 1500 평방미터를 넘는 대형 야외 주차장들은 의무적으로 전체 면적의 50%를 태양광 발전 기반의 충전시설로 설치해야 하는 법률이 지난 2022년 12월에 프랑스 의회를 통과했다.

France’s National Assembly has approved new provisions to make it mandatory to install PV systems at parking lots with surface areas of more than 1,500 square meters.

PV Magazine. “France introduce solar requirement for parking lots”. December 12, 2022

(주)비에이에너지는 현재 주유소에서 기름 저장탱크에 기름을 일시적으로 저장하고 있다가 차량이 진입하면 주유를 해 주듯이, 폐배터리를 활용하여 만든 에너지 저장장치(ESS, Energy Storage System)에 배터리를 미리 충전하고 있다가, 전기차가 진입하면 충전단자를 활용하여 전기차를 충전할 수 있는 ‘환경친화적인 차세대 시스템’을 운영하는 첨단 기술을 보유한 회사이다. 

한마디로, 전기차 충전시설 개발과 설치 및 운영까지 하는 미래 사업형 업체인데, 기존 업체의 충전 시설과 다른 점은 폐배터리(Waste Battery)를 재사용하여 충전서비스를 제공한다는 점이다. 

(주)비에이에너지가 개발한 에너지 저장장치(ESS)는 풍력과 태양광 기반의 재생에너지와 한국전력에서 공급하는 일반 전기공급망을 모두 사용 가능하도록 설계된 차세대 기술이다.

아울러, 전기차량용 배터리를 운반하는 것은 ‘폭발성 화재 위험물 취급’과 동일한 수준의 엄격한 안전관리 기술을 요구하는데, 이 업체는 배터리 운반용 안전 박스인 ‘배터리 세이프티 박스 Battery Safety Box’도 개발하여 운영 중에 있다. 

사람들이 요즘 뉴스에서 전기차 배터리 화재 소식을 자주 접하고 있다. 화재현장을 유심히 보게 되면, 출동한 소방차가 아무리 진압을 해도 배터리의 열폭주 현상으로 인해, 자동차가 완전히 다 탈때까지 화재가 진압되지 않는다. 

자동차가 전소되기까지 소요되는 약 40-60분간의 시간 동안 배터리 화재로 인해 불이 꺼지지 않는 안타까운 재난 현상이 발생한다. 심할 경우에는 차량간의 간격이 좁은 터널과 지하주차장 같은 공간에서 전기 자동차에 화재가 발생할 경우, 주변으로 화재가 번지는 2차 피해까지 발생하게 된다.

아마도 전기자동차 소유주 입장에서는 소방관조차 어쩔 수 없는 대책없이 불길에 휩싸인 본인 차량을 보면, 가슴도 같이 새까맣게 타들어 갈 것이다. 

배터리 안전박스는 만에 하나라도 위와 같은 화재시에 발생하는 ‘열폭주’ 현상을 40분 동안 견디도록 설계되어 있어, 배터리 화재로 인한 주변의 2차 피해를 예방할 수 있는 ‘안전 상자’이다. 

폐배터리를 운반하여 이를 재사용하는 사업을 하다보니, 회사 스스로 필수적으로 필요한 안전한 배터리 운송 방법이 요구되어 개발한 기술이다.

쉽게 설명하면, 대규모 현금 수송과정에서 화재로부터 화폐를 보호하기 위한 ‘안전 금고 차량’이 필요하듯, 전기 자동차에 사용되는 여러 개의 대용량 배터리를 한꺼번에 대량으로 운반할 수 있는 ‘전기차 배터리 안전운반 박스’인 셈이다. 

이 기술력을 인정한 볼보(Volvo) 코리아에서 현재 이 장치를 사용중에 있다. (주)비에이에너지는 50개의 정상 배터리, 15개의 비정상적인 배터리를 실시간으로 감시할 수 있는 배터리 안전박스(Battery Safety Box)시스템을 볼보 자동차 회사에 납품했다.

(주)비에이에너지의 향후 목표는 현재의 주유소 운영 시스템과 같이 한국에서 ‘폐배터리를 재사용‘하여 전기를 충전하는 ’전기차 스테이션‘을 도심 곳곳에서 운영하는 것이다. 

그러나 2023년 2월 현재, (폐배터리를 활용한) 에너지 저장장치(ESS)를 기반으로 하는 ‘전기차 충전 스테이션’을 운영하기 위해서는 한국전력에서 제공하는 전력망이나, 재생에너지로 생산된 전기를 이용하여 저장된 전기를 (주)비에이에너지와 같은 사업운영자가 일반 소비자(전기자동차 운전자)에게 다시 판매할 수 있는 법적 제도가 완비되어야 가능하다. 

현재 한국은 한국전력공사 만이 재생에너지를 포함하여 발전소에서 생산된 전기를 전력거래소에서 도매가로 구매하여 일반 소비자에게 되팔 수 있는 그리드(Grid) 독점 체재이다. 따라서 현행 법 제도 하에서는 폐배터리 재활용 및 충전 서비스 제공이라는 환경 친화적인 차세대기술과 미래 지향적 사업모델을 가지고 있음에도 (주)비에이에너지는 한국 내에서는 아직 정식으로 서비스를 제공하지 못하고 있다. 

이에 따라 전력 민영화 시장이 활성화 되어있는 해외 국가로 사업 전개를 추진하고 있다. 특히, 바이든(Joe Biden) 행정부가 들어선 이후로 기후위기 극복을 위한 재생에너지 활성화 정책을 적극적으로 추진하고 있고, 전기자동차 시장이 본격적으로 확대되기 시작한 미국 시장에 진출하는 방안을 타진하고 있다. 

실제로 , 서울에서 멀리 떨어진 지역에 사업장이 있음에도 불구하고, 미국 등 해외 기술진들이 시설 도입을 위해 방문하고 있다고 한다. 미국도 전기차 사용자가 증가할 수록, ’안전하면서도 환경 친화적인 전기차 충전시설‘이 도심 곳곳에서 필요하기 때문이다.

해외에서 진가를 알아주고 있는 이유는, 앞으로 시간이 갈 수록 처치 곤란한 골치덩어리가 될 수 있는 ‘전기 자동차용 폐배터리’를 안전하게 운송하고, 슬기롭게 재활용함과 동시에 환경보호도 덤으로 할 수 있는 선순환 구조의 기술과 사업 모델을 동시에 제공할 수 있는 몇 안되는 기업 중 하나이기 때문이다. 

전기 자동차용 배터리를 만드는 기술 분야에서 세계 최고 수준을 보유한 LG 등 대기업이 있는 곳이 한국이다. 수명이 다한 전기차 폐배터리를 재사용하여 또 다른 전기차를 충전시키는…도심 곳곳에 설치된 ’전기차 스테이션‘ 운영을 꿈꾸고 있는 (주)비에이에너지(BA Energy)의 성공을 기원한다.

(주)비에이에너지(BA Energy)의 환경친화적인 차세대 기술과 미래지향적인 사업모델을 감안하면, 50만 대도 채 되지 않는 전기자동차 시장을 형성하고 있는 한국보다는 재생에너지 활성화 정책의 적극적인 시행과 법적 제도의 완료, 기후위기 극복을 위한 자원의 재활용과 환경보호에 적극적인 유럽연합(EU)과 미국을 비롯, 거대한 수요인구를 보유한 중국과 인도 시장에 더 적합하다고 판단한다.

현재 추진 중인 해외시장 진출이 성공적으로 마무리되어, 가까운 미래에 한국 기업이 개발한 기술로 운영되는 폐배터리를 재활용한 ’환경친화적인 전기차 충전 스테이션‘을 지구촌 곳곳에서 볼 수 있기를 기원해 본다.

– 운영자 생각

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<참고자료>

01. (주)비에이에너지는 전남 함평에 공장을 운영하고 있다. 경기도 화성 동탄, 광주광역시, 전남 나주시에 사무실을 두고 있다. 

02. 해외에는 인도(India)의 수도인 뉴델리(New Delhi) 인근에 위치한 하르야나 주, 구르가운(Gurgaon, Haryana)에 사무실이 있다. 

03. 정한교 기자. “비에이에너지, ‘안전제일’ 볼보가 선택한 배터리 안전관리 시스템 공급. Solar Toay. 2022-01-23

04. 전자신문.”비에이에너지, 산업통산자원부 국방기술과제 선정”. 2022.08.16

(* 군대에서 사용하는 각종 장비에도 배터리가 사용되고 있고, 대규모 배터리 저장시설이 별도로 갖추어져 있다. 이런 시설에도 배터리 화재에 대비하는 안전기술이 필요하다.) 

05. 소방방재신문. (주)비에이에너지, 한국환경공단에 ‘배터리 세이프티 박스’ 납품. 2022.12.06

06. 신윤오 기자. [스타트업] 비에이에너지 강태영 대표 “안전성은 기본, 폐배터리에 두번 삶 부여하는 리유징(Re-using) 기업 될 것. 스마트앤컴퍼니. 2022-11-07

07. 이훈 기자. (주)비에이에너지, ‘안전’ 통해 국내 ESS 시장에 활력 불어넣는다. 전기저널. 2022.10.13

08. ‘비에이에너지, 3년 연속 데이터바우처 지원사업 공급기업 선정. 서울경제. 2023.02.02 

09. 안태호 기자. “전기차 작년보다 73% 늘었지만, 집밥 먹일 충전기는 어디에“. 한겨레신문. 2022.11.20

10. PV Magazine. “France introduce solar requirement for parking lots”. December 12, 2022

11. 위 글에 대한 기술적인 표현 감수: (주)비에이에너지 마케팅팀 ‘곽별이’ 님