2025년 유틸리티 규모 배터리 재활용 기술: 고급 회수 방법 및 정책 변화가 25% 시장 성장을 이끄는 방법. 그리드 규모 에너지 저장의 지속 가능성을 형성하는 혁신과 주체들을 발견하세요.
- 요약: 시장 규모, 성장 및 주요 동력 (2025–2030)
- 기술 동향: 기계적, 수화학적 및 직접 재활용 혁신
- 주요 플레이어 및 산업 연합: 리더, 스타트업 및 협업
- 정책, 규제 및 준수: 재활용에 영향을 미치는 글로벌 및 지역적 의무
- 공급망 역학: 소싱, 물류 및 폐전 배터리 흐름
- 경제 분석: 비용 구조, 수익 모델 및 수익성
- 환경 영향: 생애 주기 평가 및 순환 경제 혜택
- 사례 연구: 유틸리티 규모 프로젝트 및 시범 프로그램 (2023–2025)
- 시장 예측: 물량, 가치 및 CAGR 예측 (2030년까지)
- 미래 전망: 기술 로드맵, 투자 트렌드 및 전략적 권장 사항
- 출처 및 참고자료
요약: 시장 규모, 성장 및 주요 동력 (2025–2030)
유틸리티 규모 배터리 재활용 기술의 글로벌 시장은 그리드 규모 에너지 저장 시스템의 빠른 배치를 통해 2025년과 2030년 사이에 상당한 확장을 예상하고 있으며, 이는 폐전 리튬 이온 배터리를 책임감 있게 관리해야 한다는 규제 압력이 증가하고 있기 때문입니다. 유틸리티 규모 배터리 설치가 증가함에 따라, 재생 가능 에너지의 성장과 그리드 현대화에 힘입어, 업계 분석가들은 다량의 사용된 배터리 볼륨이 증가할 것이라고 예상하며, 정지된 저장소에서의 연간 퇴역량이 2020년대 후반까지 수십만 미터 톤에 이를 것으로 예상하고 있습니다.
주요 시장 플레이어들은 이러한 새로운 폐기물 흐름을 해결하기 위해 재활용 용량을 확대하고 공정 기술을 개발하고 있습니다. 컨템포러리 암페렉스 테크놀로지(불레, CATL)와 LG화학과 같은 회사들은 유틸리티 규모의 배터리 주요 공급업체일 뿐만 아니라, 리튬, 니켈 및 코발트와 같은 중요한 소재를 회수하기 위한 폐쇄형 재활용 솔루션에 투자하고 있습니다. 세계적인 배터리 소재 및 재활용의 선두주자인 우미코어는 그리드 규모 응용 분야에서 일반적인 대형 배터리 포맷을 처리하기 위해 수화학 및 열화학 처리 능력을 확장하고 있습니다.
북미에서는 레드우드 머티리얼스가 유틸리티 및 그리드 저장 배터리를 처리하기 위해 대규모 재활용 시설을 건설하고 있으며, 회수된 소재를 국내 배터리 공급망에 공급할 계획입니다. 유사하게 리사이클 홀딩스는 정지 저장 프로젝트에서 수만 톤의 리튬 이온 배터리를 재활용할 수 있는 새로운 스포크 및 허브 시설을 건설하고 있습니다.
시장의 성장은 진화하는 규제 프레임워크에 의해 뒷받침되고 있습니다. 2025년부터 시행되는 유럽연합의 배터리 규제는 중요 소재의 높은 회수율을 요구하고 배터리 제조업체에게 연장된 생산자 책임을 부여하여 유틸리티 규모의 배치에 직접적인 영향을 미칩니다. 미국에서도 에너지부는 대형 배터리 솔루션을 위한 규모 확대에 초점을 맞춰 오크 리지 국가 연구소와 같은 기관을 통해 고급 재활용 기술의 연구 및 상용화를 지원하고 있습니다.
앞으로 유틸리티 규모 배터리 재활용 부문은 2030년까지 연평균 두 자릿수 성장률을 기록할 것으로 예상되며, 총 시장 가치는 10년 말까지 수십억 달러를 초과할 것으로 예상됩니다. 주요 동력에는 직접 재활용 및 수화학 공정의 성숙, 새로운 배터리 생산에 재활용된 소재의 통합, 산업 관행과 순환 경제 원칙의 일치가 포함됩니다. 배터리 저장이 에너지 전환의 핵심이 되어감에 따라, 강력한 재활용 인프라는 자원 보안, 환경 준수 및 지속 가능한 시장 성장을 보장하는 데 필수적일 것입니다.
기술 동향: 기계적, 수화학적 및 직접 재활용 혁신
유틸리티 규모 배터리 재활용을 위한 기술 동향은 그리드 규모 리튬 이온 배터리의 글로벌 배치가 가속됨에 따라 빠르게 진화하고 있습니다. 2025년까지 이 분야는 정지 에너지 저장 시스템의 대형 셀과 모듈을 처리하는 독특한 도전 과제를 해결하는 기계적, 수화학적 및 직접 재활용 혁신이 융합되고 있습니다.
기계적 재활용은 대부분의 유틸리티 규모 공정의 기초 단계로 남아 있습니다. 이 접근 방식은 배터리 구성 요소의 분해, 파쇄 및 물리적 분리를 포함합니다. 우미코어와 에코밧과 같은 회사는 유틸리티 규모 배터리 팩의 크기와 복잡성을 처리할 수 있는 자동화된 시스템을 개발하여 외부 케이스, 전류 수집기 및 전극 소재를 효율적으로 분리하고 있습니다. 기계적 전처리는 후속 화학 회수 단계를 위한 원료를 준비하고 고용량 셀에서의 잔여 전하를 비활성화하여 안전성을 보장하는 데 필수적입니다.
수화학적 재활용은 유틸리티 규모 배터리에서 가치 있는 금속을 회수하는 주요 방법으로 주목받고 있습니다. 이 과정은 수용액을 사용하여 리튬, 니켈, 코발트 및 망간과 같은 금속을 파쇄된 배터리 소재에서 선택적으로 용리합니다. 노스볼트와 레드우드 머티리얼스는 그리드 규모 설치에서 발생하는 폐전 및 생산 스크랩을 처리하기 위해 설계된 수화학 시설을 확장하고 있습니다. 이들 회사는 회수된 금속이 새로운 배터리 제조에 직접 재투입되는 폐쇄형 시스템을 강조하며, 이는 원자재 채굴에 대한 의존도를 줄이고 에너지 저장 프로젝트의 탄소 발자국을 낮추는 데 기여합니다.
직접 재활용은 유틸리티 규모 응용 분야에서 상당한 잠재력을 지닌 새로운 혁신입니다. 전통적인 방법이 소재를 원소 금속으로 분해하는 것과 달리, 직접 재활용은 재사용을 위해 완전한 양극 및 음극 소재를 보존하고 복원하는 것을 목표로 합니다. B2U 저장 솔루션 및 리사이클 테크놀로지는 활성 소재의 구조를 유지하는 직접 재활용 기술을 시범 운영 중이며, 더 높은 수율과 낮은 에너지 소비를 제공할 가능성이 있습니다. 그러나 유틸리티 규모 배터리의 화학 및 형식의 다양성은 기술적 장벽을 제공하며, 상업적 배포는 10년 후반에 증가할 것으로 예상됩니다.
앞으로 이러한 기술 통합이 유틸리티 규모 배터리 재활용 부문을 정의할 것으로 예상됩니다. 자동화된 기계적 분류, 고급 수화학 공정 및 성숙한 직접 재활용 방법이 점점 더 모듈식 시설에서 융합될 것입니다. 산업 리더들은 재활용 흐름을 최적화하고 소재 회수를 극대화하기 위해 디지털 추적 및 진단 도구에 투자하고 있습니다. 규제 프레임워크가 강화되고 퇴역 그리드 규모 배터리의 양이 증가함에 따라, 앞으로 몇 년은 에너지 전환을 위한 효율적이고 지속 가능한 재활용 인프라를 구축하는 데 중요한 시기가 될 것입니다.
주요 플레이어 및 산업 연합: 리더, 스타트업 및 협업
2025년 유틸리티 규모 배터리 재활용 기술의 풍경은 확립된 산업 리더, 혁신적인 스타트업 및 전략적 연합의 역동적인 혼합으로 정의됩니다. 그리드 규모 리튬 이온 배터리의 글로벌 배치가 가속화됨에 따라, 효율적인 재활용 솔루션의 필요성이 환경적 및 경제적 이유로 중심이 되고 있습니다. 여러 주요 기업들이 기술 혁신, 용량 확장 및 협력 이니셔티브를 통해 이 분야를 형성하고 있습니다.
가장 두드러진 회사 중 하나는 우미코어로, 벨기에에 본사를 둔 배터리 재활용 분야에서 수십 년의 경험을 가지고 있는 소재 기술 그룹입니다. 우미코어는 유럽에서 가장 큰 수화학 재활용 시설 중 하나를 운영하며, 전기차 및 정지 저장 시스템의 폐전 배터리를 처리하고 있습니다. 이 회사는 리튬, 코발트 및 니켈과 같은 중요한 금속을 고순도로 회수하기 위해 재활용 용량을 늘리기 위해 지속적으로 투자하고 있습니다.
북미에서는 리사이클 홀딩스가 리튬 이온 배터리 자원 회수의 리더로 빠르게 부각되고 있습니다. 리사이클의 독자적인 “스포크 & 허브” 모델은 배터리 소재의 분산 수집 및 전처리를 가능하게 하여 중앙 시설에서 정제됩니다. 이 회사는 미국 및 캐나다 전역에 재활용 공장 네트워크를 확장하고 있으며, 유틸리티 규모 저장 프로젝트의 퇴역에 맞춰 서비스를 제공하고 있습니다.
또 다른 주요 플레이어는 레드우드 머티리얼스로, 전 테슬라 CTO JB 스트라우벨이 설립했습니다. 레드우드 머티리얼스는 배터리 소재의 폐쇄형 공급망 구축을 목표로 네바다에서 대규모 재활용 작업을 진행하고 있으며, 추가 확장을 계획하고 있습니다. 이 회사는 안정적인 원료 공급을 보장하고 회수된 소재를 새로운 배터리에 재통합할 수 있도록 주요 배터리 제조업체 및 에너지 저장 제공자와의 파트너십을 확보했습니다.
아시아에서는 세계 최대 배터리 제조업체인 컨템포러리 암페렉스 테크놀로지(불레, CATL)가 유틸리티 규모 배터리 폐기물 처리를 위한 전담 재활용 자회사와 합작 회사를 설립했습니다. CATL의 통합 접근 방식은 배터리 제조, 제2 생애 응용 및 재활용을 결합하여 자원 효율성을 극대화하고 환경 영향을 줄이는 것을 목표로 합니다.
산업 연합도 중요한 역할을 하고 있습니다. 유럽 배터리 연합은 재활용 기준, 기술 개발 및 정책 옹호에 협력하기 위해 배터리 가치 사슬 전반의 이해관계자를 모으고 있습니다. 미국에서는 에너지부의 에너지 효율 및 재생 가능 에너지 사무소가 선진 재활용 기술의 상용화를 가속화하기 위한 공공-민간 파트너십을 지원합니다.
앞으로 몇 년은 자동화된 분해, 직접 재활용 방법 및 배터리 소재 디지털 추적에 대한 투자가 증가할 것으로 예상됩니다. 더 많은 유틸리티 규모 배터리가 폐전됨에 따라, 이 섹터에서는 증가하는 지속 가능한 배터리 수명 주기 관리에 대한 수요를 충족하기 위해 더 깊은 산업 간 협업과 새로운 진입자, 통합이 더욱 두드러질 것입니다.
정책, 규제 및 준수: 재활용에 영향을 미치는 글로벌 및 지역적 의무
2025년 유틸리티 규모 배터리 재활용을 위한 규제 환경은 그리드 규모 에너지 저장의 글로벌 확장과 폐전 리튬 이온 배터리의 증가하는 양에 의해 신속하게 진화하고 있습니다. 정부 및 지역 당국은 책임감 있는 재활용, 자원 회수 및 환경 보호를 보장하기 위해 의무를 제정하고 있으며, 이는 이 부문의 기술 채택 및 운영 관행에 직접적인 영향을 미치고 있습니다.
유럽연합에서 개정된 배터리 규제(EU 2023/1542)는 2023년 8월에 발효되어, 정지 에너지 저장 시스템에 사용되는 모든 배터리 유형에 대해 수집, 재활용 효율성 및 소재 회수에 대한 구속력 있는 목표를 설정하였습니다. 2025년까지 유틸리티 규모 배터리 운영자는 새로운 배터리에서 최소 재활용 포함 비율을 준수하고, 공급망 전반에서 소재 추적 가능성을 입증해야 합니다. 이 규제는 배터리 생산업체가 사용된 배터리의 수집 및 재활용 비용을 재정적으로 부담하는 것을 의무화하고 있으며, 회원국 전역에서 선진 재활용 기술 및 인프라에 대한 투자를 가속화하고 있습니다. 우미코어 및 노스볼트와 같은 기업들은 이러한 흐름에 대응하여 재활용 작업을 확장하고 있으며, 우미코어는 유럽에서 가장 큰 배터리 재활용 시설 중 하나를 운영하고 있고, 노스볼트는 배터리 제조에 폐쇄형 재활용을 통합하고 있습니다.
미국에서는 연방 정책이 덜 구체적이지만, 추진력이 증가하고 있습니다. 양당 인프라 법(2021) 및 인플레이션 감축법(2022)은 배터리 재활용 연구, 시범 프로젝트 및 국내 공급망 개발을 위한 상당한 자금을 할당했습니다. 에너지부의 오크 리지 국가 연구소와 아메레소는 유틸리티 규모 배터리 재활용을 위한 시범 프로젝트를 선도하는 기관 중 하나입니다. 캘리포니아를 포함한 여러 주에서는 대형 배터리에 대한 연장된 생산자 책임(EPR) 법안을 고려하고 있거나 제정했으며, 이는 제조업체와 운영자가 적절한 폐기 관리를 보장하도록 요구하고 있습니다. 미국 환경 보호청도 리튬 이온 배터리에 대한 유해 폐기물 분류를 검토하고 있으며, 이는 준수 요건을 더욱 강화할 수 있습니다.
아시아에서는 중국이 세계 최대의 배터리 재활용 시장으로 자리잡고 있으며, 재활용 할당량 및 배터리 재활용 자에 대한 라이센스를 의무화하고 있습니다. 산업 및 정보 기술부(MIIT)는 배터리 제조업체와 에너지 저장 운영자가 인증된 재활용업체와 파트너십을 맺고 소재 흐름을 보고하도록 요구합니다. CATL 및 GEM 주식회사와 같은 선도적인 중국 기업들은 국내 및 수출 시장의 수요를 충족하기 위해 수화학 및 직접 재활용 기술을 확장하고 있습니다.
앞으로 stricter 규제의 융합과 재정 인센티브 및 증가하는 폐전 배터리 물량이 재활용 기술 및 비즈니스 모델의 빠른 혁신을 촉진할 것으로 예상됩니다. 글로벌 및 지역 의무 준수가 유틸리티 규모 배터리 운영자 및 재활용업체의 경쟁력을 결정하는 주요 요소가 될 것입니다.
공급망 역학: 소싱, 물류 및 폐전 배터리 흐름
유틸리티 규모 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)의 빠른 배치는 대형 리튬 이온 배터리의 재활용 및 폐기 관리에 대한 집중을 강화하고 있습니다. 2010년대 후반과 2020년대 초반에 설치된 시스템이 서비스 수명의 끝에 다가가면서, 업계는 퇴역된 배터리에 대한 예상되는 증가에 대응하기 위해 재활용 인프라를 확장하고 공급망 물류를 정제하고 있습니다. 2025년에는 이 분야가 파일럿 프로젝트에서 상업 규모의 재활용 운영으로 전환되고 있으며, 여러 주요 플레이어와 기술이 이 시장을 형성하고 있습니다.
유틸리티 규모 배터리 재활용의 주요 힘은 LG 에너지 솔루션으로, 배터리 제조업체 및 에너지 저장 운영자와 폐쇄형 재활용 파트너십을 맺었습니다. 그들의 공정은 리튬, 니켈 및 코발트와 같은 고부가가치 소재를 회수하는 데 중점을 두고 있으며, 이는 이후 새로운 셀 생산에 재투입됩니다. 유사하게 컨템포러리 암페렉스 테크놀로지(불레, CATL)는 그리드 규모 프로젝트에서 발생하는 폐전 배터리를 처리하는 전담 재활용 자회사를 운영하며, 수화학 및 직접 재활용 기술을 활용하여 소재 회수율을 극대화하고 있습니다.
북미에서는 테슬라가 기가팩토리에서 배터리 재활용 능력을 확장하고 있으며, 전기차 배터리 뿐만 아니라 대형 정지 저장 유닛도 처리할 수 있는 것을 목표로 하고 있습니다. 테슬라의 접근법은 수직 통합을 강조하고 있으며, 유틸리티 규모 배터리 팩을 효율적으로 수집, 운송 및 분해하기 위한 물류 네트워크를 설계하고 있습니다. 한편, 레드우드 머티리얼스는 전 테슬라 CTO에 의해 설립된 기업으로, 유틸리티 및 저장 개발자와 협업하여 폐기된 BESS 설치에서 금속을 회수하고 있습니다.
유럽에서도 이니셔티브가 힘을 얻고 있습니다. 노스볼트는 스웨덴에서 대규모 재활용 시설을 운영하고 있으며, 독자적인 수화학 공정을 활용하여 주요 배터리 금속의 최대 95%를 회수하고 있습니다. 노스볼트의 “리볼트” 프로그램은 유틸리티 규모 배터리에 대한 폐쇄형 공급망을 만들기 위해 설계되어 있으며, 원자재에 대한 의존도를 줄이고 환경 영향을 최소화하는 데 목적이 있습니다.
물류 및 공급망 조정은 여전히 중요한 도전 과제입니다. 유틸리티 규모 배터리 모듈의 크기와 무게는 전문적인 취급, 운송 및 분해 인프라를 필요로 합니다. 기업들은 폐전 배터리의 흐름을 원활하게 하기 위해 지역 수집 허브 및 자동화된 분해 라인에 투자하고 있습니다. EU, 미국 및 중국의 규제 프레임워크는 생산자 책임 및 추적 가능성을 점점 더 의무화하고 있으며, 이는 공급망 관행을 더욱 정형화하고 있습니다.
앞으로 몇 년간 재활용 용량에 대한 지속적인 투자와 함께 회수율 개선, 비용 절감 및 새로운 배터리 생산에 재활용된 자료 통합에 초점을 맞출 것으로 예상됩니다. 첫 번째 유틸리티 규모 BESS가 폐전됨에 따라 이 부문의 효율적인 재활용 및 소재 재통합 능력이 공급망 복원력 및 환경 지속 가능성을 위해 중요할 것입니다.
경제 분석: 비용 구조, 수익 모델 및 수익성
2025년 유틸리티 규모 배터리 재활용 기술의 경제 환경은 진화하는 비용 구조, 신흥 수익 모델 및 증가하는 폐전 리튬 이온 배터리의 볼륨 속에서 수익성을 추구하는 것에 의해 형성됩니다. 유틸리티 규모 배터리의 글로벌 배치가 가속화됨에 따라, 재활용은 틈새 활동에서 에너지 저장 가치 사슬의 중요한 구성 요소로 전환되고 있습니다.
유틸리티 규모 배터리 재활용을 위한 비용 구조는 여러 요인에 의해 영향을 받습니다: 대형 배터리의 수집 및 운송, 분해 및 전처리, 그리고 재활용 기술의 선택—주로 pyrometallurgical, hydrometallurgical 또는 직접 재활용입니다. 수화학적 공정은 귀중한 금속을 추출하기 위해 수용액을 사용하는데, 이는 전통적인 제련방법에 비해 더 높은 회수율과 낮은 에너지 소비 덕분에 주목받고 있습니다. 우미코어와 노스볼트는 운영 비용과 환경 성능을 최적화하기 위해 첨단 수화학 시설에 투자하고 있습니다. 직접 재활용은 리사이클링 소재를 재사용하기 위해 양극 소재를 보존하는 것을 목표로 하며, 레드우드 머티리얼스와 같은 혁신자들에 의해 파일럿 운영 중이며, 성공적으로 확장될 경우 처리 비용을 더욱 줄일 수 있는 잠재력이 있습니다.
재활용 플랜트에 대한 자본 지출은 상당하며, 연간 수만 톤의 소재를 처리할 수 있는 시설의 경우 수천만 달러를 초과하는 경우가 많습니다. 그러나 2010년대 후반과 2020년대 초반에 위촉된 프로젝트에서 퇴역하는 유틸리티 규모 배터리가 증가함에 따라 규모의 경제가 개선될 것으로 예상됩니다. 운영 비용은 또한 규제 준수, 노동 및 고전압 대형 배터리 팩을 안전하게 처리하기 위한 고급 자동화의 필요성에 의해 영향을 받습니다.
2025년의 수익 모델은 점점 더 다양해지고 있습니다. 회수된 금속(예: 리튬, 니켈, 코발트 및 구리)의 판매 외에도, 재활용업체들은 회수 프로그램 및 배터리 제조업체 및 유틸리티와의 파트너십을 포함하여 서비스 기반 모델을 탐색하고 있습니다. 예를 들어, 노스볼트는 에너지 저장 고객과 폐쇄형 계약을 체결하여 안정적인 원료 공급을 보장하고 순환 경제를 통해 가치를 창출하고 있습니다. 우미코어와 같은 일부 회사들은 유럽, 북미 및 아시아에서 규제가 강화됨에 따라 점점 더 중요해지고 있는 환경 준수 및 인증 서비스를 제공하여 수익을 창출하고 있습니다.
수익성은 여전히 도전이지만 기술이 성숙해지고 소재 가격이 탄탄하게 유지되면서 개선되고 있습니다. 회수된 금속, 특히 리튬 및 니켈의 가치는 주요 동인이며, 시장의 변동성은 위험과 기회를 모두 제공합니다. 앞으로 몇 년간 재활용 볼륨이 증가하고 공정 효율성이 개선됨에 따라, 선도 기업들은 긍정적인 마진을 얻을 것으로 예상됩니다. 특히 통합 공급 계약을 포함한 기업들이 그러할 것입니다. 재활용업체, 배터리 제조업체 및 유틸리티 간의 전략적 파트너십은 경제성을 더욱 높이고 순환 배터리 경제로의 전환을 가속화할 것입니다.
환경 영향: 생애 주기 평가 및 순환 경제 혜택
유틸리티 규모 배터리 재활용 기술은 그리드 저장에 사용되는 대형 리튬 이온 배터리가 가지고 있는 생애 주기와 관련된 환경 영향을 다루기 위해 빠르게 발전하고 있습니다. 유틸리티 규모 에너지 저장의 배치가 글로벌로 가속화됨에 따라, 지속 가능한 폐기 관리의 필요성이 산업 이해관계자와 정책 입안자에게 중요한 초점이 되고 있습니다. 2025년 및 다가오는 해에는 생애 주기 평가(LCA) 및 순환 경제 원칙이 고급 재활용 솔루션의 개발 및 채택을 점점 더 형성하고 있습니다.
유틸리티 규모 배터리를 위한 현대 재활용 공정은 주로 수화학, 열화학 및 직접 재활용 방법을 포함합니다. 수화학 기술은 귀중한 금속을 추출하기 위해 수용액을 사용하는데, 이는 전통적인 제련에 비해 낮은 에너지 요구사항과 감소된 배출량 덕분에 주목받고 있습니다. 우미코어와 노스볼트는 리튬, 니켈, 코발트 및 망간과 같은 중요한 소재를 회수하는 폐쇄형 재활용 시스템에 투자하고 있으며, 이를 통해 새로운 배터리 생산에 재통합할 수 있습니다. 우미코어는 유럽에서 연간 수천 톤의 배터리 폐기물을 처리할 수 있는 재활용 시설을 운영하고 있으며, 유틸리티 규모 배터리 퇴역의 예상 증가에 맞춰 이 능력을 확장하고 있습니다.
업계 리더들이 실시한 생애 주기 평가는 재활용이 배터리 생산의 탄소 발자국을 40%까지 줄일 수 있음을 나타냅니다. 이는 원자재 채굴 및 정제의 필요성을 상쇄함으로써 이루어집니다. 노스볼트는 리볼트 재활용 프로그램이 2030년까지 50%의 원자재 수요를 재활용 자원에서 충족하는 것을 목표로 하고 있으며, 2025년까지 더 많은 유틸리티 규모 배터리가 퇴역함에 따라 상당한 진전을 이룰 것으로 예상하고 있습니다. 이러한 접근은 자원을 보존할 뿐만 아니라 중금속과 같은 적절하지 않은 폐기에 따른 환경 위험도 완화합니다.
유틸리티 규모 배터리 재활용의 순환 경제 혜택은 소재 회수를 넘어섭니다. 견고한 수집, 분류 및 처리 인프라를 구축함으로써 기업들은 새로운 가치 사슬을 창출하고 에너지 저장 시스템의 전체 생애 주기 영향을 줄이고 있습니다. 우미코어와 노스볼트은 유틸리티 및 배터리 제조업체와 협력하여 물류를 간소화하고 재활용 소재의 추적 가능성을 보장하여 이 분야의 지속 가능성을 더욱 향상시키고 있습니다.
앞으로 유럽연합, 미국 및 아시아의 규제 프레임워크는 유틸리티 규모 배터리에 대한 더 높은 재활용률 및 엄격한 환경 기준을 의무화할 것으로 예상됩니다. 이러한 규제 압박은 기술 혁신 및 산업 협력과 결합되어 2025년 이후 에너지 저장 분야에서 순환 경제의 초석으로 배터리 재활용을 자리잡히게 합니다.
사례 연구: 유틸리티 규모 프로젝트 및 시범 프로그램 (2023–2025)
2023년과 2025년 사이 유틸리티 규모 배터리 재활용 부문은 여러 고프로파일 프로젝트와 시범 프로그램의 발전으로 중대한 발전을 이루었습니다. 그리드 규모 리튬 이온 배터리의 배치가 재생 가능 에너지 통합 및 그리드 안정화 필요성에 의해 가속됨에 따라, 이러한 배터리의 폐기 관리가 유틸리티, 제조업체 및 재활용업체의 핵심 초점이 되었습니다.
가장 주목할 만한 사례 중 하나는 테슬라와 그 재활용 파트너 간의 협력입니다. 테슬라의 기가팩토리, 특히 네바다와 텍사스에서는 유틸리티 규모 배터리 팩을 위한 폐쇄형 재활용 시스템을 도입하여 리튬, 니켈 및 코발트와 같은 귀중한 소재를 회수하여 새로운 셀에서 재사용하고 있습니다. 테슬라는 폐기된 배터리의 거의 100%를 재활용하고 있으며, 공정 효율성 및 소재 회수율의 지속적인 개선을 보고하고 있습니다.
또 다른 주요 플레이어인 LG 에너지 솔루션은 한국과 미국에서 그리드 저장 설치의 대형 배터리를 재활용하기 위한 시범 프로그램을 시작했습니다. 이러한 프로그램은 고순도의 금속을 추출하기 위해 고급 수화학 공정을 활용하여 환경 목표와 공급망 복원력을 지원하고 있습니다. LG 에너지 솔루션의 노력은 유틸리티 파트너 및 정부기관과 밀접하게 조율되어 있으며, 2026년까지 상업 운영으로의 확장을 목표로 하고 있습니다.
유럽에서는 노스볼트 AB가 스웨덴에 리볼트 재활용 시설을 설립하였고, 2023년부터 유틸리티 규모 배터리 모듈을 처리하기 시작했습니다. 노스볼트의 독자적인 공정은 주요 배터리 금속의 최대 95%를 회수할 수 있어, 새로운 셀 생산에 재투입됩니다. 이 회사의 폐쇄형 접근법은 지속 가능한 배터리 제조 및 대규모 재활용 모델로 간주되고 있습니다.
한편, 우미코어는 벨기에에서 배터리 재활용 작업을 확장하여 유럽 전역의 유틸리티 규모 프로젝트에서 발생하는 증가하는 볼륨을 처리하고 있습니다. 우미코어의 공정은 열화학 및 수화학 기술을 결합하여 다양한 배터리 화학에서 금속을 효율적으로 회수할 수있습니다.
앞으로 몇 년간 이러한 사례 연구는 유틸리티 규모에서 통합된 재활용 솔루션으로의 명확한 경향을 나타내고 있습니다. 이 분야는 규제 지원, 기술 혁신 및 재활용 소재에 대한 수요 증가의 혜택을 볼 것으로 예상됩니다. 더 많은 대규모 에너지 저장 시스템이 폐전됨에 따라, 테슬라, LG 에너지 솔루션, 노스볼트 및 우미코어의 경험이 모범 사례를 알리고 지속 가능한 배터리 수명 주기 관리에 대한 추가 투자를 촉진할 것입니다.
시장 예측: 물량, 가치 및 CAGR 예측 (2030년까지)
유틸리티 규모 배터리 재활용 기술의 시장은 2030년까지 상당한 확장을 할 것으로 예상 되며, 이는 재생 가능 통합 프로젝트의 끝나는 리튬 이온 배터리의 증가하는 양에 의해 뒷받침됩니다. 2025년 기준으로 유틸리티 규모 배터리의 글로벌 설치 기반—주로 리튬 이온—은 계속해서 성장하고 있으며, 미국, 중국 및 유럽과 같은 주요 시장에서 연간 추가 용량이 30GWh를 초과하고 있습니다. 이러한 급증은 재활용이 필요한 사용된 배터리의 상당한 흐름을 생성할 것으로 예상되며, 유틸리티 규모 배터리가 폐전되는 볼륨은 2025년의 10GWh 미만에서 2030년에는 100GWh를 초과할 것으로 예측되고 있습니다.
시장 가치 측면에서, 글로벌 유틸리티 규모 배터리 재활용 부문은 2025년까지 20억 달러를 초과할 것으로 예상되며, 2030년까지 CAGR이 20%에서 25% 사이가 될 것으로 보입니다. 이러한 강력한 성장은 책임 있는 배터리 폐기에 대한 규제 의무, 회수된 소재에 대한 원자재 가격 상승(특히 리튬, 니켈 및 코발트) 및 주요 배터리 제조업체 및 에너지 저장 개발자에 의해 폐쇄형 공급망의 채택 증가에 의해 뒷받침됩니다.
주요 산업 플레이어들은 예상 수요를 충족하기 위해 재활용 용량을 확대하고 있습니다. LG 에너지 솔루션는 2020년대 후반까지 매년 수만 톤의 배터리 소재를 처리할 수 있는 선진 수화학 재활용 시설에 대한 투자 발표한 바 있습니다. 컨템포러리 암페렉스 테크놀로지(불레, CATL), 세계 최대 배터리 제조업체는 중국과 유럽에서 재활용 공정을 확장하여 유틸리티 규모 배터리에 대한 폐쇄형 시스템을 목표로 하고 있습니다. 소재 기술 회사인 우미코어는 대형 배터리 팩을 처리하기 위한 새로운 시설을 설계하고 유럽에서 재활용 처리량을 늘리고 있습니다.
미국에서는 레드우드 머티리얼스와 리사이클 홀딩스가 유틸리티 규모 배터리 모듈을 처리할 수 있는 대규모 재활용 시설을 건설하고 있습니다. 이들 회사는 귀중한 재료를 회수하기 위해 독자적인 공정을 활용하고 있으며, 새로운 에너지 저장 프로젝트를 위한 국내 공급망을 지원하고 있습니다.
앞으로 시장 전망은 매우 긍정적입니다. 2030년에는 유틸리티 규모 배터리에서 회수된 자료의 연간 가치가 전 세계적으로 100억 달러를 초과할 것으로 예상되며, 주요 시장에서 대형 리튬 이온 배터리의 재활용률이 60%를 초과할 것으로 보입니다. 이 분야의 성장은 지속적인 기술 혁신, 정책 지원 및 원자재 수요 강세에 의한 재활용의 경제적 실행 가능성이 증가함에 따라 더욱 가속화 될 것입니다.
미래 전망: 기술 로드맵, 투자 트렌드 및 전략적 권장 사항
유틸리티 규모 배터리 재활용 기술의 미래는 글로벌 에너지 저장 시장이 가속화됨에 따라 상당한 변화를 예상하고 있습니다. 2025년 및 그 이후에는 규제 압력, 기술 혁신 및 투자 추진력이 유틸리티 규모 응용에 사용되는 대형 리튬 이온 배터리의 재활용 환경을 재구성할 것으로 보입니다.
주요 산업 플레이어들은 유틸리티 규모 에너지 저장 시스템의 폐전 배터리 증가에 대비하여 고급 재활용 공정을 확대하고 있습니다. LG 에너지 솔루션 및 컨템포러리 암페렉스 테크놀로지(불레, CATL)와 같은 회사들은 리튬, 니켈 및 코발트와 같은 중요한 소재를 높은 순도로 회수하기 위해 폐쇄형 재활용 시설에 투자하고 있습니다. 이 노력은 기존의 열화학적 접근 방법에 비해 높은 회수율 및 낮은 환경 영향을 약속하는 수화학 및 직접 재활용 방법의 확장과 보완되고 있습니다.
북미에서는 레드우드 머티리얼스와 리사이클 홀딩스가 수만 톤의 배터리 소재를 매년 처리할 수 있는 새로운 시설을 빠르게 증대하고 있으며, 이들 시설은 주요 배터리 제조 및 배치 허브 근처에 전략적으로 위치해 운송 비용 및 배출량을 줄이고 있습니다. 유럽에서는 우미코어와 노스볼트가 통합된 재활용 솔루션을 발전시키고 있으며, 노스볼트의 리볼트 프로그램은 유틸리티 규모 배터리 제품의 완전한 소재 순환성을 목표로 하고 있습니다.
투자 트렌드는 배터리 재활용 스타트업과 합작 투자에 대한 강력한 자본 유입을 나타내며, 이는 주요 자동차 제조업체, 유틸리티 및 에너지 저장 개발자에 의해 지원됩니다. 가치 사슬 전반에서 전략적 파트너십이 형성되고 있으며, 파나소닉 및 테슬라와 같은 회사는 재활용업체와 협력하여 회수된 소재의 장기 공급을 보장하고 지속 가능성 목표를 충족하고 있습니다.
앞으로 기술 로드맵은 자동화, AI 기반 분류 및 실시간 모니터링을 강조하여 재활용 효율성 및 추적 가능성을 최적화할 것입니다. EU, 미국 및 아시아의 규제 프레임워크는 강화될 것으로 예상되며, 유틸리티 규모 배터리에 대한 더 높은 재활용률 및 연장된 생산자 책임을 의무화할 것입니다. 결과적으로, 산업 이해관계자들은 확장 가능하고 유연한 재활용 인프라에 투자하고 다양한 구역 간 협업을 촉진하여 자원 배터리 공급망의 회복력과 지속 가능성을 확보할 것을 권장받고 있습니다.
- 재료 회수를 개선하고 비용을 줄이기 위해 차세대 재활용 기술의 배치를 가속화합니다.
- 원료 공급 및 시장 접근을 확보하기 위해 배터리 제조업체, 유틸리티 및 기술 제공자와 전략적 동맹을 형성합니다.
- 진화하는 기준 및 준수 요건을 조정하기 위해 규제 당국과 적극적으로 참여합니다.
- 자동화, 디지털화 및 프로세스 최적화에 대한 연구개발의 우선 순위를 지정하여 미래 지향적인 재활용 작업을 보장합니다.
출처 및 참고자료
