2025년 유틸리티 규모 배터리 재활용 기술: 고급 프로세스와 정책 변화가 연간 25% 시장 급증을 촉진하고 있습니다. 그리드 규모의 에너지 저장 지속 가능성을 조형하는 혁신과 주요 플레이어를 발견하세요.
- 요약: 시장 규모, 성장 및 주요 동력 (2025–2030)
- 기술 동향: 기계적, 수화학적 및 직접 재활용 혁신
- 주요 플레이어 및 산업 이니셔티브: 회사 전략 및 파트너십
- 정책, 규제 및 준수: 글로벌 및 지역 프레임워크
- 공급망 동역학: 소싱, 물류 및 자재 회수
- 경제 분석: 비용 구조, 수익성 및 투자 동향
- 환경 영향: 생애 주기 평가 및 순환 경제 이점
- 사례 연구: 주요 유틸리티 규모 배터리 재활용 프로젝트
- 시장 예측: 성장 전망, 지역 핫스팟 및 CAGR 분석
- 미래 전망: 신기술, 도전 과제 및 기회 (2025–2030)
- 출처 및 참고 문헌
요약: 시장 규모, 성장 및 주요 동력 (2025–2030)
2025년과 2030년 사이에 유틸리티 규모의 배터리 재활용 기술에 대한 글로벌 시장은 상당한 확장을 예고하고 있으며, 이는 그리드 규모의 에너지 저장 시스템의 빠른 배치와 수명 종료 리튬 이온 배터리를 책임감 있게 관리하기 위한 규제 압력 증가에 의해 촉진됩니다. 유틸리티 규모의 배터리 설치가 가속화됨에 따라—재생 가능 에너지의 성장과 그리드 현대화로 인해—업계 이해관계자들은 귀중한 자재를 회수하고 환경 영향을 줄이며 공급망의 회복력을 보장하기 위한 고급 재활용 솔루션에 대규모로 투자하고 있습니다.
2025년까지 리타이어 된 유틸리티 규모 배터리의 연간 물량은 전 세계적으로 10만 메트릭 톤을 초과할 것으로 예상되며, 2030년까지 배터리 폐기물에 대한 연평균 성장률(CAGR)은 20% 이상이 될 것으로 예상됩니다. 이러한 급증은 특히 북미, 유럽 및 동아시아에서 큰 규모의 리튬 이온 배터리의 첫 번째 물결이 수명 종료에 도달한 결과입니다. 재활용 시장은 유틸리티 규모의 배터리 팩을 처리하기 위해 설계된 새로운 시설과 기술을 통해 반응하고 있으며, 이는 크기, 화학 및 분해 요구 사항 측면에서 소비자용 또는 자동차 배터리와 상당히 다릅니다.
주요 업계 플레이어들은 기계적 및 수화학적 재활용 프로세스를 모두 확대하고 있습니다. 우미코어는 유럽에서 유틸리티 규모의 배터리를 처리하기 위해 시설 용량을 확대하며, 니켈, 코발트 및 리튬을 회수하기 위해 폐쇄 루프 시스템을 활용하고 있습니다. 에코밧은 전통적으로 납 산화물 배터리에 집중해 왔지만, 유틸리티 규모의 응용을 목표로 하는 미국과 유럽의 새로운 시설로 리튬 이온 재활용 분야에 진입했습니다. 미국의 레드우드 머티리얼스는 처리 능력을 빠르게 증가시키며 재활용 자재를 배터리 제조 생태계에 직접 공급하는 것을 목표로 하고 있습니다.
정책 발전은 주요 동력입니다: 2025년부터 시행되는 유럽연합의 배터리 규정은 새로운 배터리의 재활용 비율과 재활용 콘텐츠에 대한 높은 요구 사항을 의무화하여 유틸리티 규모의 프로젝트에 직접적인 영향을 미칩니다. 유사한 규제 프레임워크는 미국과 중국에서도 등장하여 재활용 인프라 및 기술 혁신에 대한 투자를 장려하고 있습니다.
앞으로의 2025년부터 2030년까지의 시장 전망은 강력합니다. 업계 분석가들은 2030년까지 재활용 자재가 새로운 유틸리티 규모 배터리에 필요한 원자재의 최대 15%를 공급할 수 있을 것으로 예상하며, 이는 주요 채굴에 대한 의존도를 크게 줄일 것으로 보입니다. 이 부문은 계속된 통합이 예상되며, 기존의 재활용 업체들이 배터리 제조업체 및 유틸리티와 협력하여 통합된 순환 공급망을 만드는 조짐을 보이고 있습니다. 기술이 성숙하고 규모의 경제가 실현됨에 따라 재활용 비용은 감소할 것으로 예상되어 유틸리티 규모의 에너지 저장의 지속 가능한 성장을 촉진할 것입니다.
기술 동향: 기계적, 수화학적 및 직접 재활용 혁신
2025년 유틸리티 규모 배터리 재활용을 위한 기술 동향은 그리드 저장 및 재생 가능 통합 프로젝트에서 대형 리튬 이온 배터리의 배치가 증가함에 따라 급속히 발전하고 있습니다. 세 가지 주요 기술 접근 방식인 기계적, 수화학적 및 직접 재활용이 부문을 형성하고 있으며, 각기 다른 장점과 도전을 가지고 있습니다.
기계적 재활용은 대부분의 유틸리티 규모 배터리 재활용 프로세스의 기초 단계로 남아 있습니다. 이 방법은 배터리 구성 요소인 케이스, 전류 수집기 및 전극 물질의 물리적 해체, 분쇄 및 분리를 포함합니다. 우미코어 및 에코밧은 재료 회수의 초기 단계로 기능하는 대규모 기계적 전처리 시설을 설립하였습니다. 기계적 프로세스는 고유의 많이 차지하고 다양한 배터리 형식을 처리하는 데 특히 효과적이며, 효율적인 다운스트림 처리를 가능하게 합니다.
수화학적 재활용은 사용이 끝난 배터리에서 고순도 금속을 회수할 수 있는 능력으로 인해 상당한 주목을 받고 있습니다. 이 접근 방식은 물리적으로 분쇄된 배터리 재료에서 리튬, 니켈, 코발트 및 망간과 같은 귀중한 금속을 용해시키기 위해 수용액 화학을 사용합니다. 노스볼트와 레드우드 머티리얼스는 유틸리티 규모에서 90% 이상의 중요 금속 회수율을 목표로 하는 파일럿 및 상업적 시설을 갖추고 있으며, 이러한 회사들은 매년 수천 톤의 폐기된 배터리를 처리하기 위해 용량을 확장하고 있습니다.
직접 재활용은 유틸리티 규모 배터리 재활용의 지속 가능성과 경제성을 더욱 향상시킬 수 있는 신흥 혁신입니다. 전통적인 방법과는 달리 직접 재활용은 재료를 원소 형태로 분해하는 것이 아니라 새로운 배터리에서 직접 재사용하기 위해 온전한 양극 및 음극 재료를 보존하고 개조하는 것을 목표로 합니다. B2U 스토리지 솔루션 및 리사이클 테크놀로지스와 같은 기업들은 대형 셀의 전극 재료의 구조적 무결성을 유지하는 데 중점을 두고 직접 재활용 프로세스를 파일럿하고 있습니다. 아직 초기 상용화 단계에 있지만, 직접 재활용은 에너지 소비와 화학물질 사용을 줄일 수 있는 가능성이 있으며 차세대 재활용 공장의 유망한 경로를 제시합니다.
앞으로 유틸리티 규모 배터리 재활용 기술에 대한 전망은 급속한 용량 확장, 자동화 증가 및 배터리 출처에 대한 디지털 추적 시스템의 통합으로 표시됩니다. 업계 리더들은 향후 몇 년 동안 유틸리티 규모의 폐기 배터리의 급증을 수용하기 위해 모듈형, 확장 가능한 재활용 공장에 투자하고 있습니다. 규제 프레임워크가 강화되고 지속 가능성 목표가 더욱 야심차게 설정됨에 따라 기계적, 수화학적 및 직접 재활용 혁신의 융합은 경쟁 환경을 정의하고 유틸리티 규모 에너지 저장을 위한 강력한 순환 경제를 가능하게 할 것으로 예상됩니다.
주요 플레이어 및 산업 이니셔티브: 회사 전략 및 파트너십
유틸리티 규모 배터리 재활용의 풍경은 글로벌 그리드 규모 에너지 저장 장치의 배치가 가속화됨에 따라 빠르게 변화하고 있습니다. 2025년에는 여러 주요 플레이어들이 전략적인 투자, 파트너십 및 고급 재활용 기술의 확대를 통해 이 분야를 형성하고 있습니다. 이러한 노력은 귀중한 자재를 회수하고 환경 영향을 줄이며 리튬, 니켈 및 코발트와 같은 필수 자원의 공급망을 확보해야 할 필요성에 의해 추진되고 있습니다.
주목할 만한 기업 중 하나인 LG 에너지 솔루션은 유틸리티 규모 저장에 사용되는 리튬 이온 배터리에서 고순도 자재를 회수하기 위해 수화학적 프로세스를 활용한 재활용 이니셔티브를 확장하고 있습니다. 이 회사는 2027년까지 배포된 배터리의 상당 부분을 재활용하기 위해 폐쇄 루프 시스템을 구축하기 위해 에너지 저장 운영자 및 재활용 기술 제공업체와의 협력을 발표했습니다.
또 다른 주요 플레이어인 컨템포러리 암페렉스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드(CATL)는 대형 배터리의 분해 및 자재 회수를 위한 전담 시설을 운영하여 비즈니스 모델에 재활용을 통합했습니다. CATL의 그리드 운영자 및 재생 가능 에너지 개발자와의 파트너십은 폐기된 배터리의 수집 및 처리 효율을 극대화하는 데 중점을 둡니다.
북미에서는 테슬라(Tesla, Inc.)가 기가팩토리에서 생산 잔여물 및 사용한 유틸리티 규모 배터리 팩을 처리하며 배터리 재활용 운영을 더욱 확장하고 있습니다. 테슬라의 접근 방식은 내부 재활용을 강조하여 수직적으로 통합된 공급망을 지원하며, 지속 가능한 소싱을 유지하기 위해 자동화 및 공정 효율성에 지속적으로 투자하고 있습니다.
신생 기술 제공업체인 레드우드 머티리얼스 또한 중요한 진전을 이루고 있습니다. 전 테슬라 CTO가 설립한 레드우드 머티리얼스는 유틸리티 규모 배터리 재활용을 위해 에너지 저장 프로젝트 개발자와의 파트너십을 구축하고 있습니다. 이 회사는 최신 수화학적 및 고로 방법을 사용하여 배터리 등급 자재를 회수하고 정제하며, 새로운 배터리 생산을 위한 중요한 광물의 국내 공급을 지원하고 있습니다.
산업 전반에 걸친 이니셔티브도 진행 중입니다. 에너지 저장 협회(ESA)와 같은 조직은 제조업체, 재활용업체 및 유틸리티 간의 협업을 촉진하여 배터리 수집, 운송 및 재활용을 위한 표준화된 프로토콜을 개발하는 데 기여하고 있습니다. 이러한 노력은 물류 문제를 해결하고 유틸리티 규모의 배터리가 재활용 스트림에 유입됨에 따라 규제 준수를 보장하는 것을 목표로 하고 있습니다.
앞으로 몇 년 동안 더 많은 통합 및 혁신이 이루어질 것으로 예상되며, 주요 플레이어들은 용량을 확장하고 새로운 파트너십을 형성하며 차세대 재활용 기술에 투자하고 있습니다. 이러한 전략은 지속 가능성 목표를 달성하고 급속히 성장하는 유틸리티 규모 에너지 저장 부문에서 순환 경제를 지원하는 데 필수적입니다.
정책, 규제 및 준수: 글로벌 및 지역 프레임워크
유틸리티 규모 배터리 재활용을 위한 정책 및 규제 동향은 2025년 현재 글로벌 그리드 규모 에너지 저장 장치의 배치 속도가 증가하고 있으며, 리튬 이온 및 기타 고급 배터리에 대한 사용 종료 관리를 해야 할 필요성이 커짐에 따라 급속히 변화하고 있습니다. 세계 각국의 정부와 산업 기관들은 책임 있는 재활용, 자원 회수 및 환경 보호를 보장하기 위해 프레임워크를 제정하고 개선하고 있으며, 유틸리티 응용에 사용되는 대형 배터리가 제기하는 고유한 도전 과제를 특히 강조하고 있습니다.
유럽연합(EU)에서는 2023년 발효된 개정 배터리 규정이 현재 적극적으로 시행되고 있습니다. 이 규정은 모든 배터리 유형에 대해 확장된 생산자 책임(EPR), 최소 재활용 내용 요구 사항 및 엄격한 수집 및 재활용 목표를 의무화하고 있습니다. 2025년까지 배터리 제조업체와 에너지 저장 운영자는 자세한 보고, 라벨링 및 실사의무를 준수해야 하며, 집행은 국가 당국과 유럽화학청(European Chemicals Agency)이 조율합니다. 이 규정은 지역 전반에 걸쳐 고급 재활용 기술 및 인프라에 대한 투자를 촉진하고 있습니다.
미국에서는 규제 체계가 보다 분산되어 있지만, 연방 및 주 차원에서 모멘텀이 늘고 있습니다. 미국 에너지부는 ReCell 센터와 같은 이니셔티브를 통해 배터리 재활용 기술의 연구, 시연 및 상용화를 지원하고 있으며, 환경 보호국은 대규모 배터리 재활용에 대한 요구 사항을 명확히 하기 위해 유해 폐기물 규정을 업데이트하고 있습니다. 캘리포니아와 뉴욕을 포함한 여러 주에서는 유틸리티 규모 배터리용 EPR 제도 및 허가 프로세스를 개발하거나 실험하고 있습니다(미국 에너지부). 에너지 저장 협회와 같은 산업 단체는 안전하고 효율적인 재활용을 가속화하기 위한 표준 및 인센티브를 옹호하고 있습니다.
아시아에서는 중국이 배터리 재활용 정책 및 능력에서 선두를 달리고 있으며, 산업정보기술부(Ministry of Industry and Information Technology)는 모든 배터리 생산자 및 재활용업체에 대해 엄격한 라이센스, 추적성 및 재활용 비율 요구 사항을 시행하고 있습니다. 컨템포러리 암페렉스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드(CATL)와 같은 주요 중국 배터리 제조업체들은 재활용 작업을 수직적으로 통합하고 유틸리티와 협력하여 폐쇄 루프 물질 흐름을 보장하고 있습니다. 일본과 한국도 규제 감독 강화를 통해 유틸리티 규모 배터리 재활용을 위한 공공-민간 파트너십을 지원하고 있습니다.
앞으로 몇 년 동안 글로벌 표준의 동조화가 더욱 강화될 것으로 예상되며, 국제 에너지 기구 및 국제 전기기술 위원회(IEC)와 같은 조직이 정의, 안전 프로토콜 및 보고 요구 사항을 조화시키기 위해 노력하고 있습니다. 준수는 배터리 제조업체와 에너지 저장 운영자의 주요 차별화 요소가 되어 조달, 프로젝트 금융 및 시장 접근성에 영향을 미칠 것입니다. 규제 프레임워크가 성숙해짐에 따라 재활용 기술의 혁신을 촉진하고 자원 회수율을 향상시키며 유틸리티 규모에서의 순환 배터리 경제로의 전환을 지원할 것으로 예상됩니다.
공급망 동역학: 소싱, 물류 및 자재 회수
유틸리티 규모 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)의 급속한 배치는 배터리 재활용 기술의 공급망 동향의 상당한 변화를 이끌고 있습니다. 설치가 성숙해지고 수명 종료에 도달함에 따라 부문은 파일럿 프로젝트에서 산업 규모 운영으로 전환하고 있으며, 효율적인 소싱, 물류 및 자재 회수에 중점을 두고 있습니다. 2025년 및 향후 몇 년 동안 그리드 규모 응용에서 리튬 이온 배터리의 재활용은 규제 압력, 지속 가능성 목표 및 필수 자재 확보의 필요성에 의해 촉진될 것으로 예상됩니다.
주요 추세 중 하나는 유틸리티 규모 설치에 일반적인 대형 배터리를 위한 고처리량 처리로 설계된 전담 재활용 시설의 출현입니다. 리사이클 홀딩스 및 레드우드 머티리얼스와 같은 기업들은 무겁고 컨테이너화된 배터리 팩의 운송 및 분해를 위한 독특한 물류를 처리하기 위해 운영을 확장하고 있습니다. 리사이클 홀딩스는 지역 시설(스포크)에서 배터리를 전처리한 후 농축된 소재를 중앙 허브로 발송하여 리튬, 니켈, 코발트 및 기타 귀중한 원소를 회수하는 “스포크 및 허브” 모델을 운영하고 있습니다. 이 접근 방식은 전체 배터리 팩을 이동하는 데 수반되는 운송 비용과 안전 위험을 줄입니다.
재활용 기술이 성숙함에 따라 자재 회수율이 개선되고 있습니다. 금속을 추출하기 위해 수용액을 사용하는 수화학적 프로세스는 전통적인 고로(용광로) 방법에 비해 낮은 배출량과 높은 회수 효율로 인해 점점 선호되고 있습니다. 레드우드 머티리얼스는 주요 배터리 금속에 대해 95% 이상의 회수율을 보고하고 있으며, 폐쇄 루프 공급망에 재활용된 자재를 배터리 제조업체에 반환하는 것에 중점을 두고 매년 수만 톤을 처리하기 위해 확장하고 있습니다.
물류는 여전히 복잡한 문제로 남아 있으며, 특히 몇 톤에 달하고 전문적인 취급이 필요한 유틸리티 규모 배터리의 안전한 수집, 운송 및 저장이 문제로 떠오릅니다. 우미코어와 같은 기업들은 해체 및 모듈식 운송 용기를 포함하여 배터리를 폐기된 사이트에서 재활용 시설로 효율적으로 이동할 수 있는 통합 물류 솔루션을 개발하고 있습니다. 유틸리티, 배터리 OEM 및 재활용업체 간의 파트너십이 점점 더 일반화되고 있으며, 프로세스를 표준화하고 공급망 전반에서 자재를 추적할 수 있도록 보장하는 데 목표를 두고 있습니다.
앞으로 이 부문은 확장 생산자 책임(EPR) 제도와 최소 재활용 내용 의무 범위 확대를 통해 규제 감독이 더욱 강화될 것으로 예상됩니다. 고급 재활용 기술, 강건한 물류 네트워크 및 투명한 공급망의 융합은 2025년 및 그 이후 유틸리티 규모 배터리 재활용의 지속 가능한 성장을 지원하는 기반이 될 것으로 보입니다.
경제 분석: 비용 구조, 수익성 및 투자 동향
2025년 유틸리티 규모 배터리 재활용 기술의 경제적 환경은 증가하는 사용 종료(EOL) 배터리 물량, 진화하는 규제 프레임워크 및 빠른 기술 발전 등이 복합적으로 작용합니다. 그리드 규모의 리튬 이온 배터리 배치가 전 세계적으로 가속화됨에 따라 귀중한 자재를 회수하고 환경적 책임을 줄여야 할 경제적 필요성이 재활용 인프라에 대한 상당한 투자와 혁신을 추진하고 있습니다.
유틸리티 규모 배터리 재활용의 비용 구조는 대형 배터리의 수집 및 운송, 전처리(방전, 해체) 및 핵심 재활용 프로세스—일반적으로 고로, 수화학 또는 직접 재활용—과 같은 여러 주요 요인의 영향을 받습니다. 수화학적 프로세스는 더 높은 회수율과 낮은 배출량으로 인해 전통적인 용광로 방법에 비해 증가하는 선호를 받고 있습니다. 그러나 이러한 프로세스는 전문 시설과 강력한 공급망 물류에 상당한 자본 투자가 필요합니다.
주요 산업 플레이어들은 규모의 경제를 달성하고 수익성을 개선하기 위해 운영을 확대하고 있습니다. 우미코어는 배터리 재료 및 재활용 분야의 글로벌 리더로서, 유럽에서 유틸리티 규모 배터리의 증가하는 물량을 처리하기 위해 수화학 재활용 능력을 확대하고 있으며, 니켈, 코발트, 리튬 및 구리에서 가치를 포착하는 통합 접근 방식을 채택하고 있습니다. 비슷하게, 노스볼트는 EOL 배터리에서 최대 95%의 주요 금属을 회수하고 이를 새로운 셀 생산에 재통합하는 것을 목표로 하는Revolt 재활용 프로그램에 투자하고 있습니다.
북미에서는 리사이클 홀딩스가 유틸리티 규모 배터리를 위한 고처리량 처리 시설을 위한 새로운 스포크 및 허브 시설을 점검하고 있습니다. 이들의 모듈형 접근 방식은 유연한 확장 및 지역 배치를 가능하게 하여 운송 비용을 줄이고 전반적인 시스템 경제성을 개선합니다. 이 회사는 수화학적 프로세스를 통해 최대 95%의 중요한 자재를 회수할 수 있다고 보고하며, 배터리 양이 증가함에 따라 비용 경쟁력 있는 솔루션으로 자리잡고 있습니다.
이 부문에서의 수익성은 회수된 금속에 대한 원자재 가격, 규제 인센티브, 유틸리티 및 에너지 저장 운영자와 장기 공급 계약을 확보할 수 있는 능력에 밀접하게 연관되어 있습니다. 2025년부터 시행되는 유럽연합의 배터리 규정은 더 높은 재활용 효율과 자재 회수 목표를 의무화하여 재활용업체에게 유리한 정책 환경을 조성하고 있습니다. 미국에서는 주 차원 이니셔티브와 에너지부 자금이 재활용 인프라에 대한 민간 투자를 촉진하고 있습니다.
앞으로 유틸리티 규모 배터리 재활용에 대한 경제적 전망은 매우 긍정적입니다. 배터리 배치가 EOL 물량을 초과하는 상황에서 초기 참가자들은 미래의 시장 점유율을 확보하기 위해 상당한 투자를 하고 있습니다. 2027–2028년까지 첫 번째 물결의 대형 그리드 배터리가 수명 종료에 도달할 것으로 예상되며, 재활용 시설은 더 높은 활용률로 운영될 것으로 보여 단위당 비용을 낮추고 마진을 개선할 것입니다. 재활용업체, 배터리 제조업체 및 유틸리티 간의 전략적 파트너십은 원자재 확보 및 공급망 전반에서 가치 회수를 최적화하는 데 필수적입니다.
환경 영향: 생애 주기 평가 및 순환 경제 이점
유틸리티 규모 배터리 재활용 기술은 그리드 저장에 사용되는 대형 리튬 이온 배터리의 생애 주기와 관련된 환경 영향을 해결하기 위해 빠르게 발전하고 있습니다. 유틸리티 규모의 에너지 저장 배치가 전 세계적으로 가속화됨에 따라 지속 가능한 사용 종료 관리에 대한 필요성이 산업 이해관계자 및 정책 입안자에게 중요한 초점이 되고 있습니다. 2025년과 이후 몇 년 동안 생애 주기 평가(LCA) 및 순환 경제 원칙은 고급 재활용 솔루션의 개발 및 채택을 더욱 형성하고 있습니다.
유틸리티 규모 배터리의 생애 주기 평가는 재활용이 리튬, 니켈, 코발트 및 구리와 같은 귀중한 자재를 회수함으로써 배터리 시스템의 환경 발자국을 크게 줄일 수 있음을 보여줍니다. 이러한 자재는 채굴 및 가공에 에너지를 많이 소모하며, 이들의 추출은 종종 생태계의 파괴와 사회적 문제와 관련이 있습니다. 재활용을 통해 루프를 닫음으로써 산업은 자연 자원에 대한 의존도를 줄이고 온실가스 배출을 낮추며 유해 폐기물 처리의 위험을 완화할 수 있습니다.
여러 선도 기업들은 유틸리티 규모 배터리에 맞춘 상업 재활용 운영을 확대하고 있습니다. 주요 리튬 생산업체인 리벤트 코퍼레이션은 사용한 배터리에서 리튬을 회수하기 위해 폐쇄 루프 재활용 프로세스에 투자하고 있으며, 이를 새로운 배터리 생산에 재유입하는 것을 목표로 하고 있습니다. 우미코어는 유럽에서 세계 최대의 배터리 재활용 시설 중 하나를 운영하고 있으며, 산업 규모에서 사용 종료 배터리에서 금속을 추출하기 위해 고로 및 수화학적 방법을 사용하고 있습니다. 레드우드 머티리얼스, 전 테슬라 CTO에 의해 설립된 이 기업은 북미에서 재활용 인프라를 확장하고 있으며, 유틸리티 및 자동차 배터리에 대한 고회수율 및 저탄소 가공에 집중하고 있습니다.
2025년에는 이러한 재활용 기술의 환경적 이점이 점점 더 정량화되고 있습니다. 예를 들어, 우미코어는 자사의 재활용 프로세스가 리튬 이온 배터리에서 코발트, 니켈 및 구리를 최대 95% 회수할 수 있으며, 리튬은 70% 이상 회수하여 새로운 채굴 및 관련 배출량의 필요성을 줄이고 있다고 보고합니다. 레드우드 머티리얼스는 그들의 폐쇄 루프 시스템이 전통적인 공급망에 비해 배터리 자재의 탄소 발자국을 절반 이상 줄일 수 있다고 주장합니다. 이 진전은 배터리 제조업체 및 유틸리티와의 파트너십에 의해 지원되어 재활용 및 가치 사슬로의 재통합을 위한 사용 종료 배터리의 지속적인 공급을 보장합니다.
앞으로 미국, EU 및 아시아의 규제 프레임워크는 재활용 및 순환성을 더욱 장려할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 유럽연합의 배터리 규정은 새로운 배터리에 최소 재활용 내용을 의무화하고 대형 배터리를 위한 야심찬 수집 및 재활용 목표를 설정하고 있습니다. 이러한 정책이 적용되면서 산업계는 재활용 용량에 대한 투자, 배터리 자재에 대한 디지털 추적 및 재활용 가능성을 위한 에코 디자인을 가속화할 것으로 보입니다. 순환 배터리 경제를 위한 환경적 및 경제적 사례를 강화하고 있습니다.
사례 연구: 주요 유틸리티 규모 배터리 재활용 프로젝트
유틸리티 규모 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)의 빠른 배치는 대형 리튬 이온 배터리를 처리할 수 있는 강력한 재활용 기술의 필요성을 가속화했습니다. 그리드 규모의 배터리의 첫 번째 물결이 사용 종료에 가까워짐에 따라, 여러 선구적인 프로젝트와 기업들이 고급 재활용 솔루션을 시연하며 2025년 이후 산업의 기준을 설정하고 있습니다.
가장 저명한 플레이어 중 하나인 리사이클 홀딩스는 북미에서 스포크 및 허브 시설 네트워크를 운영하고 있습니다. 이들의 기술은 수화학적 프로세스를 활용하여 사용된 배터리에서 리튬, 니켈 및 코발트와 같은 중요한 소재를 최대 95% 회수합니다. 2024년, 리사이클은 매립된 그리드 프로젝트의 유틸리티 규모 BESS 모듈을 처리하기 시작했으며, 주요 에너지 저장 통합업체와 협력하고 있습니다. 로체스터 허브는 연간 35,000톤의 배터리 소재를 처리할 수 있도록 설계되어 있으며, 세계에서 가장 큰 시설 중 하나로 2025년에는 더 많은 처리량을 목표로 하고 있습니다.
유럽에서는 노스볼트 AB가 배터리 재활용을 셀 제조와 직접 통합하는 리볼트 재활용 프로그램을 설립했습니다. 노스볼트의 스웨덴 시설은 기계적 분리 및 수화학적 정제를 조합하여 배터리 등급 금속을 회수합니다. 2025년까지 노스볼트는 유틸리티 규모 BESS 반환을 처리하는 용량을 늘릴 계획이며, 새로운 그리드 규모 배터리를 위한 재활용 자재 공급을 목표로 하고 있습니다.
또 다른 중요한 이니셔티브로는 미국의 레드우드 머티리얼스가 주도하고 있습니다. 전 테슬라 CTO가 설립한 레드우드 머티리얼스는 대형 배터리에서 금속을 추출하고 정제하는 고유한 프로세스를 개발했습니다. 이 회사는 2024년에 몇몇 미국 유틸리티와 파트너십을 발표하며, 사용 종료 BESS 유닛을 재활용할 계획이며, 2026년까지 네바다 시설에서 연간 100,000톤 이상으로 처리량을 늘릴 계획입니다.
아시아에서는 컨템포러리 암페렉스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드(CATL)가 중국에서 대규모 재활용 운영을 시작하며 세계 최대 배터리 제조업체로서의 입지를 활용하고 있습니다. CATL의 재활용 부문은 그리드 규모 배터리에서 자재를 회수하기 위해 물리적 및 화학적 프로세스를 모두 활용하며, 중국의 배터리 자재 순환 목표를 지원하고 있습니다.
앞으로 이러한 사례 연구들은 회수된 자재가 새로운 배터리 생산으로 직접 재통합되는 수직적으로 통합된 재활용 솔루션으로 가는 추세를 보여줍니다. 규제 프레임워크가 강화되고 퇴역한 유틸리티 규모 배터리의 수가 증가함에 따라, 이러한 프로젝트들이 향후 몇 년 동안 효율성, 환경 영향 및 경제적 실현 가능성에 대한 산업 기준을 설정할 것으로 예상됩니다.
시장 예측: 성장 전망, 지역 핫스팟 및 CAGR 분석
2025년과 이후 몇 년 동안 유틸리티 규모 배터리 재활용 기술의 글로벌 시장은 그리드 규모 에너지 저장의 빠른 배치와 사용 종료 리튬 이온 배터리의 증가하는 양에 의해 상당한 확장을 예고하고 있습니다. 유틸리티 규모 배터리 설치가 가속화됨에 따라—특히 북미, 유럽 및 동아시아에서—강력한 재활용 인프라의 필요성이 점점 더 중요해지고 있습니다. 이는 자재의 순환성을 보장하고 공급망 위험을 줄이며 강화되는 환경 규정을 준수하기 위해 필요합니다.
2025년에는 중반 2010년대에 발주된 초기 그리드 저장 프로젝트가 서비스 수명 종료에 도달함에 따라 재활용 스트림에 유입되는 유틸리티 규모 배터리의 물량이 급증할 것으로 예상됩니다. 이 추세는 미국과 중국에서 특히 두드러지며, 이 두 나라는 글로벌 유틸리티 규모 배터리 배치의 대다수를 차지하고 있습니다. 유럽연합도 EU 배터리 규정의 시행에 힘입어 중요한 지역 핫스팟으로 부상하고 있으며, 이는 대형 배터리에 대한 높은 재활용 효율성과 자재 회수 비율을 의무화합니다.
주요 산업 플레이어들은 예상되는 급증에 대응하여 재활용 용량을 확장하고 있습니다. 우미코어는 벨기에에 본사를 둔 선도적인 소재 기술 기업으로, 유틸리티 규모의 리튬 이온 배터리를 더 대량으로 처리하기 위해 수화학 재활용 작업을 확장하고 있으며, 리튬, 니켈 및 코발트와 같은 중요한 금속 회수에 중점을 두고 있습니다. 북미에서 리사이클 홀딩스는 그리드 저장 시스템의 모듈을 포함하여 고처리량 배터리 재활용을 처리하기 위해 설계된 새로운 스포크 및 허브 시설의 가동을 시작하고 있습니다. 한편, 중국의 간펑 리튬은 국내 에너지 저장 시장을 지원하고 원자재 공급을 보장하기 위한 고급 재활용 공장에 투자하고 있습니다.
유틸리티 규모 배터리 재활용 부문의 성장 전망은 2020년대 후반까지 강력한 연평균 성장률(CAGR)을 나타낼 것으로 예상됩니다. 업계 추정에 따르면 글로벌 배터리 재활용 시장의 CAGR은 20–25% 범위에 이를 것으로 보이며, 유틸리티 규모 부문은 관련된 배터리의 엄청난 양과 크기로 인해 더 작은 응용 분야보다 빠른 성장세를 보일 것으로 예상됩니다. 주요 지역 핫스팟에는 미국이 포함되며, 에너지부는 재활용 혁신을 지원하고, 중국은 에너지 저장 배터리에 대한 더 엄격한 재활용 할당량을 시행할 것입니다. 유럽연합도 규제 의무와 재활용 인프라에 대한 투자의 기반을 다지며 두 자릿수 성장을 기록할 것으로 보입니다.
- 북미: 주 차원 저장 의무 및 연방 재활용 연구 개발 자금으로 인한 급격한 성장.
- 유럽: 강력한 규제 압박 및 폐쇄 루프 재활용 시스템에 대한 투자.
- 동아시아: 주요 배터리 제조업체 및 자재 공급업체의 재활용 용량 확대.
앞으로 유틸리티 규모 배터리 재활용 기술에 대한 시장 전망은 매우 긍정적이며, 공정 효율성, 자재 회수 및 배터리 제조 공급망과의 통합에 대한 지속적인 혁신이 이어질 것입니다. 이 부문은 전 세계적으로 그리드 규모 에너지 저장의 지속 가능한 성장을 지원하는 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.
미래 전망: 신기술, 도전 과제 및 기회 (2025–2030)
2025년 이후의 기간은 유틸리티 규모 배터리 재활용 기술에 대해 혁신적일 것으로 예상되며, 이는 그리드 규모 에너지 저장 장치의 빠른 배치와 필수 자재의 순환을 이루어야 할 필요성이 커짐에 따라 발생하는 변화입니다. 유틸리티 규모 설치물에서 유래한 대형 리튬 이온 배터리가 사용 종료에 가까워짐에 따라 산업은 이러한 거대한 시스템의 고유한 도전을 처리할 수 있는 고급 재활용 솔루션 개발 및 상용화를 가속화하고 있습니다.
여러 선도 배터리 제조업체와 재활용 전문가들은 운영을 확장하고 차세대 프로세스에 투자하고 있습니다. 우미코어는 더 큰 배터리 모듈 및 팩을 처리하기 위해 수화학 재활용 역량을 확대하고 있으며, 리튬, 니켈, 코발트 및 망간의 높은 회수율에 중점을 두고 있습니다. 유사하게, 노스볼트는 전기차 및 정적 저장 배터리에서 회수를 목표로 하는 리볼트 프로그램을 발전시키고 있으며, 2030년까지 원자재의 50%를 재활용 콘텐츠에서 조달할 계획입니다.
북미에서 레드우드 머티리얼스는 유틸리티 규모 배터리 시스템을 처리하기 위해 설계된 대규모 재활용 시설을 건설하고 있으며, 필수 자재를 위한 폐쇄 루프 공급망에 중점을 두고 있습니다. 이 회사는 에너지 저장 제공업체와 협력하여 사용한 그리드 배터리의 수집 및 해체를 간소화하고 있으며, 주요 금속의 95% 이상을 회수하는 것을 목표로 하고 있습니다. 주요 리튬 생산업체인 리벤트는 향후 배터리 생산을 위한 지속 가능한 리튬 소스를 확보하기 위해 재활용 파트너십에 투자하고 있습니다.
신흥 기술들은 유틸리티 규모 배터리 재활용의 특정 도전 과제에 대한 해결책을 제시하고 있습니다. 예를 들어 고전압 모듈의 안전한 취급, 해체의 자동화, 다양한 화학 물질의 분리 등이 있습니다. 에코밧과 같은 기업들은 효율적인 분해를 위한 로봇 시스템을 시험하고 있으며, 애센드 엘리먼츠는 양극 물질 구조를 보존하는 직접 재활용 방법을 상용화하고 있습니다.
이러한 발전에도 불구하고 몇 가지 도전 과제가 여전히 존재합니다. 유틸리티 규모 응용에 있어 배터리 화학의 다양성과 형식은 표준화에 어려움을 겪습니다. 대형 배터리 팩을 운송하기 위한 물류는 새로운 안전 프로토콜 및 인프라가 필요합니다. 규제 프레임워크는 여전히 진화하고 있으며, 에너지 저장 협회와 같은 산업 단체들이 조화된 재활용 기준 및 확장된 생산자 책임을 위한 옹호 활동을 펼치고 있습니다.
2030년을 바라보며 유틸리티 규모 배터리 재활용에 대한 전망은 낙관적입니다. 더 많은 대규모 저장 시스템이 수명 종료에 접어들면서, 규모의 경제가 재활용 비용을 내려주고 자재 회수율을 증가시킬 것으로 예상됩니다. 배터리 제조업체, 재활용업체 및 유틸리티 간의 전략적 파트너십은 순환 배터리 경제를 구축하고 자연 자원에 대한 의존도를 줄이며, 그리드 규모의 에너지 저장의 지속 가능한 성장을 지원하는 데 매우 중요할 것입니다.
출처 및 참고 문헌
