By EMILY MULLIN, WIRED US

제대로 된 폐기법을 몰라서 책상 서랍 한구석에 오래된 휴대전화를 쌓아 두었는가? 미국 정부가 휴대전화, 컴퓨터, 기타 배터리를 탑재한 전자 제품을 한층 더 손쉽게 재활용하도록 도울 새로운 계획을 발표했다.

2024년 7월, 미국 에너지부는 미국 전역의 스테이플스(Staples), 배터리 플러스(Battery Plus) 매장 내 1,000곳이 넘는 소비자 배터리 수거 장소에 보조금을 지원하기 위한 1,400만 달러 상당의 프로그램을 발표했다. 이번 프로그램은 2024년 4월, 바이든 행정부가 배터리 재활용을 촉진하고자 발표한 6,200만 달러 규모의 포괄적 계획의 한 부분에 해당한다.

스마트폰의 평균 수명은 2~3년에 불과하여 결과적으로 매년 휴대전화 수십억 대가 폐기되면서 이미 경각심을 제기할 필요가 있는 전자 폐기물 문제를 더한다.

스마트폰은 가정용 쓰레기나 재활용 수거함으로 폐기할 수 없다. 휴대전화에는 환경으로 유해 화학물질을 유출하거나 손상이나 제품 상처가 발생하거나 과도한 열에 노출될 때 발화 위험성이 있는 리튬이온 배터리가 있다.

배터리를 잘못 분해할 때는 환경 문제 외에도 다른 문제도 발생한다. 에너지부는 잘못된 배터리 재활용이 경제적 문제가 되기도 한다고 본다. 교체 가능한 배터리 다수는 리튬과 니켈, 코발트, 흑연, 망간 등 터빈과 전기차를 포함한 청정에너지 기술을 생성할 때 필요한 주요 자원을 다량으로 포함했다. 미국 전역의 전기차 판매량이 증가하는 가운데, 앞으로 청정에너지 기술 생성을 위한 자원 수요가 더 증가할 것으로 예상된다.
 
제니퍼 그랜홈(Jennifer Granholm) 미국 에너지부 장관은 와이어드와의 인터뷰에서 “지금까지 중국은 배터리 재활용 과정에서 시장을 통제했으며, 배터리 재활용 사례로 중요한 자원 다수를 추출했다”라며, “미국은 외국에 의존하지 않고 주요 자원에 접근할 다양한 방법을 생성하고자 한다. 그중 한 가지 방법으로 재활용을 선택할 수 있다”라고 말했다. 미국 배터리 재활용 역량 사용 수준이 매우 낮다는 점도 언급했다.

배터리를 폐기하면, 배터리를 구성하는 자원을 회복할 방법이 없다. 배터리를 재활용하면, 배터리를 구성하는 자원을 재사용할 수 있다. 재활용 배터리의 자원의 성능이 새로 채굴한 자원만큼 우수하다는 연구 결과가 발표되기도 했다.

MIT와 노스이스턴대학교의 합동 연구 시설인 배터리 지속가능성 센터(Center for Battery Sustainability)를 이끄는 마틴 바잔트(Martin Bazant) MIT 화학공학 교수는 “공급망에서 중요한 광물을 잃는 것을 원하지 않는다. 광물을 재활용할 필요가 있다”라고 말했다.

바잔트 교수는 정부가 전자 제품과 배터리를 판매하는 유통 매장과 협력하여 자원 복구 수준을 늘리는 것이 합리적인 선택이라고 평가한다. 그는 “유통 매장 기업은 발견하기 쉽다”라고 언급했다. 다만, 소비자가 수명이 다한 전자 제품에 장착된 배터리 속 자원 보존의 중요성은 물론이고, 배터리를 제대로 폐기하지 못했을 때 발생하는 환경 피해도 인식하도록 하기 쉽지 않다고 전했다.

배터리 재활용 법안을 후원한 캘리포니아 제품 관리 위원회(California Product Stewardship Council) 전무 더그 코볼드(Doug Kobold)는 배터리 수거 장소에서의 배터리 재활용 노력이 성공하더라도 배터리 재활용 과정을 처리할 기관에 의문을 제기할 수 있다고 지적했다. 재활용 배터리에서 중요한 자원을 추출하는 과정의 비용 부담이 크면서 복잡하다는 문제점을 언급했다. 실제로 재활용 배터리의 자원 처리 비용이 새로운 자원 채굴 비용보다 더 비싸다. 리튬은 반응성 때문에 유독 다루기 위험하다. 미국화학회(American Chemical Society)는 리튬이온 배터리 중 실제로 재활용할 수 있는 배터리는 단 5% 안팎이라고 추산했다.

코볼드 전무는 “재활용 배터리에서 자원을 추출하는 과정을 처리하는 시설 모두 비용 부담이 크다. 배터리 재활용 처리 과정의 비용 지원 방식을 찾아야 한다”라고 말했다.

캘리포니아주는 특정 전자 기기의 가시적 수수료를 추가하여 재활용 비용을 지원하고자 한다. 소비자가 타이어를 새로 구매할 때 주 정부가 타이어 재활용 수수료를 바로 청구하는 것과 비슷하다. 코볼드 전무는 “캘리포니아주 이외에 다른 주로도 수거 네트워크 비용을 지원하는 일은 여전히 어려울 수도 있다. 재활용 배터리를 모은 뒤 처리 비용을 부담할 기관을 정확히 지목하기 어렵기 때문이다”라고 말했다.

많은 과학자가 지속 가능성과 비용 효율성을 높인 리튬이온 배터리 재활용 연구를 진행 중이지만, 현재 연구가 진행 중인 방법으로 수익을 기록하려면 몇 년이 걸릴 것으로 보인다.

배터리 재활용 방법을 연구 중인 라이스대학교 화학자 제임스 투어(James Tour) 박사는 미국의 배터리 재활용 생태계를 개선할 방법 중 하나로 새로운 규제에 따른 배터리 설계 표준 마련을 통한 재활용 과정 간소화 도움을 언급했다. 투어 박사는 “리튬이온 배터리를 구성하는 금속은 무제한으로 재사용할 수 있다. 이전보다 더 손쉽게 배터리를 재활용할 수 있도록 더 나은 설계 방법을 마련할 필요가 있다”라고 전했다.

재충전할 수 있는 배터리와 스마트폰, 노트북, 청소기, 스마트워치 모두 미국 에너지부의 보조금 지원을 받는 배터리 수거 장소에서 수거하는 제품에 해당한다. 전기차 배터리는 수거 대상에 해당하지 않는다.

** 위 기사는 와이어드US(WIRED.com)에 게재된 것을 와이어드코리아(WIRED.kr)가 번역한 것입니다. (번역 : 고다솔 에디터)

<기사원문>
It Will Soon Be Easier for Americans to Recycle Batteries