독일 토제로, 폐배터리서 리튬 회수…유럽 ‘재활용 공급망’ 전환 시동 [카테고리 설정이 아직되어 있지 않습니다.] 독일 스타트업 토제로가 폐배터리에서 자원을 회수하는 데 사용되는 시설 전경. / 출처 = 토제로
유럽의 재활용 기반 배터리 공급망 전환이 본격화되고 있다.
독일 배터리 재활용 스타트업 토제로(tozero)는 27일(현지시각) 산업 규모 실증 공장 가동을 공식화했다.
폐배터리에서 리튬 회수…재활용 공급망 전환 본격화
토제로는 독일 바이에른주 겐도르프 화학단지에 연간 1500톤 이상의 폐배터리를 처리하는 산업용 데모 플랜트를 구축했다. 공정은 폐배터리에서 리튬 탄산염과 그래파이트, 니켈·코발트 혼합물을 회수해 배터리 원료로 재투입하는 구조다. 연간 약 6000대 전기차 배터리에 해당하는 자원을 매립 대신 재활용하는 효과가 예상된다.
공정 방식도 기존 재활용과 다르다. 일반적으로 배터리 재활용은 강산을 넣어 금속 성분을 액체 상태로 녹인 뒤, 화학 반응을 이용해 리튬·니켈·코발트 등을 하나씩 분리하는 방식이 사용된다.
반면 토제로는 강산 대신 물 기반 용액과 첨가제를 활용해 필요한 금속만 선택적으로 분리한다. 금속을 한 번에 회수할 수 있어 공정이 단순하고, 회수된 원료도 바로 배터리 제조에 투입할 수 있는 수준으로 정제된다.
배터리 재활용은 통상 폐배터리를 잘게 부숴 ‘블랙매스’라는 혼합물로 만든 뒤, 여기서 금속을 다시 분리하는 두 단계 구조로 진행된다. 토제로 공정은 이 두 번째 단계에서 복잡한 화학 처리를 줄이고 한 번에 회수 효율을 높인 것이 핵심이다.
EU 원자재 전략과 결합…중국 의존 구조 흔든다
토제로 공정은 리튬뿐 아니라 배터리 음극재로 쓰이는 그래파이트(흑연)까지 함께 회수하는 구조다. 배터리 핵심 소재를 폐기물에서 다시 확보하는 방식이다.
유럽의 원자재 공급 구조는 여전히 취약하다. 유럽은 리튬의 99%를 수입에 의존하고 있으며, 그래파이트 역시 대부분을 중국에서 들여오는 상황이다.
수요는 빠르게 늘고 있다. 전기차와 에너지저장장치 확산으로 리튬 수요는 2030년까지 4배, 그래파이트 수요는 2040년까지 최대 25배 증가할 것으로 전망된다.
유럽연합(EU)은 핵심 원자재법(CRMA)을 통해 전체 수요의 25%를 재활용으로 충당하는 목표를 제시했다. 폐배터리에서 리튬과 흑연을 동시에 회수하는 방식은 이 목표를 현실화하는 핵심 수단으로 평가된다.
토제로는 2022년 설립 이후 BMW(XETRA: BMW)와 MAN 트럭버스 등 완성차 업체와의 파일럿 프로젝트를 통해 기술을 검증했다. 리튬 회수율은 80% 이상으로 EU의 2031년 목표 수준을 이미 충족한 상태다.
이번 실증 설비를 기반으로 2030년까지 상업 공장을 구축해 수천 톤 규모의 리튬과 그래파이트를 생산하는 체계로 확대할 계획이다.
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