수명 다한 전기차 배터리, 에너지저장 장치로 부활

[이투뉴스] 전기자동차 시장진출이 봇물을 이루는 가운데 수명이 한정된 축전지(배터리) 재이용에 대한 관심이 높아지고 있다.

배터리는 전기차 가격의 상당부분을 차지할 정도로 고가일 뿐 아니라 충전을 반복한 이후 수명이 떨어지면 새 것으로 교체가 필요해 비용부담으로 작용하고 있다.

수명이 다한 배터리를 그냥 버릴 경우 환경 오염원이 될 수 있다는 점도 문제로 지적되고 있다.

미 국립재생에너지연구소(NREL)는 미국 에너지부의 지원을 받아 고기능 전기차 배터리 재이용 기술 연구에 착수했다고 <뉴욕타임스>가 최근 보도했다.

전기차 리튬-이온 배터리의 수명은 8~10년으로 알려져 있다. 그러나 이 배터리는 여러 번 충전과 방전을 반복하고 저장 능력이 떨어지면 자동차 운행에 지장을 줄 수 있다.

미키 블라이 제너럴 모터스(GM) 전기 자동차-하이브리드 공학 최고담당자에 따르면 전기차 시보레 볼트(Volt) 배터리의 경우 원래보다 60~65% 능력을 상실할 경우 교체해야 한다.

5년 정도 사용하고 나면 배터리 교체를 해야 한다는게 현실이다.

하지만 전기 자동차의 배터리로써 수명을 다 했어도 다른 용도로 사용할 수 있다는고 NREL는 보고 있다.

고기능 배터리 두 세개를 연결해 한 팩을 만들면 25~50kWh의 전력을 저장할 수 있는데, 이는 4~5가구에 2~3시간 전력을 공급할 수 있다.

전력망에서 전력 이용 최고 시간대나 일시적인 정전을 돕는데도 이용할 수 있다.

아울러 이 배터리 팩으로 재생에너지 시스템의 전기 충전에 이용할 수 있다. 특히 이 배터리의 컴팩트한 크기가 그 나름대로의 역할을 수행할 수 있다는게 누바우어 NREL 상임연구원의 설명이다.

그는 이런 배터리들을 재이용하는게 새 것 하나를 구입하는 것보다 더 저렴할 것이라고 말했다.

NREL 연구소의 연구는 지역 에너지 저장 시스템에 이 배터리를 적용하는데 중점을 둘 것으로 알려졌다. 누바우어 연구원은 "그는 고기능 배터리를 다시 사용함으로써 전기차 운전자들에게 비용 절감을 줄 수 있다"고 내다봤다.

NREL은 기술적인 연구 이외에도 자동차 배터리의 새로운 재정과 소유 모델을 개발할 계획이다.

아마드 페사란 NREL 특급 기술자는 "우리는 배터리가 전기 자동차에서 말고도 또 다른 가치를 가지고 있으며, 비즈니스 모델을 만들어서 자동차 소유주들의 비용 절감을 이끌어내길 희망하고 있다"고 말했다.

NREL은 여러 자동차 제조사들과 지역 전력소들, 은행 기관들에게 배터리 소유권을 유지하고 전기 자동차 소유주들에게 대여하도록 요청할 계획이라고 밝혔다.

그렇게 되면 전기차 오너들은 동차에 장착돼 사용되는 부분만큼의 비용만 지불하면 된다.

전기차 소유주들이 처음 5년간 배터리의 최대한 가치를 이용하고 교체하면, 배터리의 남은 5년은 다른 용도로 이용되게끔 한다는 계획이다.

NREL은 2012년 10월 초까지 연구를 완료할 계획으로, 이후 다양한 소유 모델을 연구할 기업이나 개인에게 이 결과물을 제공할 예정이다.  

향후 전기차 판매가 늘어나면서 배터리에 대한 환경적 규제들이 신설될 전망이다. 이에 따라 자동차 제조사들은 전기 자동차의 배터리에 대한 해법을 찾을 필요가 있다고 NREL은 주장했다.

현재 GM은 에너지 기술기업인 ABB와 리튬-이온 배터리 재이용에 대해 연구하고 있다. 닛산(Nissan)도 수미토모 코퍼레이션과 4R Energy라는 조인트 벤처를 만들어 같은 연구를 진행하고 있다.

누바이우 상임 연구원은 "우리의 연구 동기는 더 많은 전기차와 플러그인 하이브리드 자동차를 거리에 내놓는 것"이라며 "우리 연구 결과가 자동차를 소유하는데 비용을 줄인다면 성공했다고 말할 수 있을 것"이라고 말했다.

조민영 기자 myjo@e2news.com