산업연구원, 이차전지산업 공급망의 환경·사회 위험 동향
탄소중립 기술로 주목받는 이차전지, 공급망이 가진 리스크도 대응해야
탄소중립을 위한 기술로 주목받고 있는 이차전지가 환경과 사회에 적지 않은 위험을 내재하고 있다는 경고가 나왔다. 산업연구원은 최근 ‘이차전지산업 공급망의 환경·사회 위험 동향’ 보고서를 통해 이차전지 공급망 단계 중 환경오염과 인권문제 등 환경·사회 위험이 발생할 수 있다고 밝혔다.
◇ 이차전지가 가지고 있는 위험성은?
한 번 쓰고 버리는 일차전지와 달리 이차전지는 충전을 통해 수백회 이상 재사용이 가능한 배터리다. 화학에너지를 전기에너지로 변환하면서 충전과 방전을 통해 반복 사용할 수 있는 장치러. 다양한 산업의 핵심소재로 꼽히고 있다.
특히 모바일 전자기기를 비롯해 전기자동차, 에너지저장시스템(ESS) 등으로 활용범위가 확대되며, 이차전지 시장은 큰 폭으로 증가하고 있는 상황이다. 그중에서도 전기자동차의 경우 탄소중립을 위한 방안으로 꼽히면서 전 세계에서 수요가 증가하면서 이차전지의 수요도 함께 증가하고 있다. SNE 리서치의 발표에 따르면 2022년 223억 달러 규모였던 전기차용 이차전지 시장은 2030년 약 3000억 달러 규모로 성장할 것으로 전망되고 있다.
하지만 이차전지에도 문제가 존재한다. 이차전지 생산을 위한 전체 공급망에서 다양한 위험이 따른다는 점이다. 이차전지 공급망은 광물채굴 및 제련·정련, 소재·부품 제조, 이차전지 제조로 구성된다. 이중 광물 채굴, 정제, 소재부품 및 제조, 재활용 등 과정에서 다양한 위험이 발생한다는 것이다.
◇ 이차전지의 환경·사회적 위험성
이차전지의 원재료로는 리튬, 코발트, 니켈, 흑연 등의 광물이다. 이차전지를 생산하기 위해서는 해당 광물의 채굴과 제련 및 정련의 정제과정이 필요하다. 이러한 과정에서 산성광산배수, 수질오염, 토양침식 및 오염, 중금속 유출로 인한 지하수 오염 등 심각한 환경오염이 발생한다. 이러한 오염은 생태계를 훼손하고 지역사회 공중보건에도 악영향을 미친다.
예를 들어 이차전지 양극재에 쓰이는 리튬은 부화된 지표의 염수 또는 지하의 대수층에서 추출하거나, 화강암 내부에 부화돼 있는 리튬 광석물을 채굴해 얻는다. 염수나 지하대수층에서 추출하는 염수형 방식은 염수를 자연건조 한 후 추가공정으로 리튬을 추출해 지하수를 고갈시키는 문제를 초래한다.
리튬광석물을 생산하는 경암형은 리튬 광석을 채광·분쇄하고, 선별작업을 거친 후 여과, 세척 등의 공정을 거쳐 고품질의 광물을 생산한 뒤 변환을 통해 리튬으로 생산한다. 많은 에너지 소비는 물론 유해한 시약 사용, 수질오염 등을 유발한다.
특히 리튬은 호주, 아르헨티나, 중국 등 물스트레스가 큰 건조지역에 분포돼 해당지역의 물부족과 수질오염 문제를 심화시키고 있다. 이외에도 토양 침식으로 인한 농경지 파괴, 유해 시약으로 인한 대기오염, 에너지 사용으로 인한 온실가스 배출 등도 야기하고 있다.
사회적인 위험성도 크다. 이차전지의 핵심 원료인 리튬, 코발트, 니켈 등의 원재료는 개발도상국과 빈곤국에 매장돼 있다. 이들 국가는 노동기준과 전반적인 규제 집행 여건이 열악하다. 실제 OECD가 ‘책임있는 기업 행동 실사 지침’의 이행 지원을 위해 광물 산업의 사회적 측면 위험성을 분석한 결과에 따르면, 아동노동, 반군 지원, 인권침해, 뇌물 및 부패, 강제 노동 등의 위험이 나타났다.
특히 이차전지 광물로 분류되는 코발트는 전체 광물의 아동노동 문제 중 40%를 차지했으며, 강제노동, 인권침해 등의 문제가 지적됐다. 코발트는 매장과 생산이 콩고민주공화국에 집중돼 있어 정치적 불안정과 무력 분쟁에 노출돼 있는 상황이다.
◇ 이차전지 산업, 지속가능한 공급망 구축 고민해야
이차전지는 화석연료 사용을 줄여 전세계 온실가스 배출의 약 14%를 차지하는 운송부문, 약 25%를 차지하는 전력 부문에서 상당한 감축효과를 낼 수 있는 기술로 꼽히고 있다. 하지만 이차전지의 공급망과 제조과정에서 초래되는 위험에 대한 대응은 상대적으로 미흡한 상황이다.
이에 산업연구원은 해당 보고서를 통해 이차전지의 친환경성과 탄소중립 달성 효과뿐만 아니라 이차전지 제조과정에서 발생하는 환경·사회 위험 및 비용 등 부정적인 효과도 고려해야한다고 주장했다.
특히 임소영 산업연구원 연구위원은 보고서를 통해 “국제사회가 강조하는 책임광물 조달에 입각해 이차전지 공급망의 업스트림(원재료 생산)과 미드스트림(소재생산 및 패키징) 단계의 환경·사회 위험에 능동적으로 대처해야한다”며, “이차전지 재활용 수요 증가와 시장 확대에 대한 면밀한 대비와 공급망 전체의 이력 관리 관련 기술개발과 제도 수 립에 대한 선제적 대응이 요구된다”고 제언했다.
또한 “이차전지 제조에서 기술적 우위에 있는 국내 산업계는 공급망 ESG 위험 대응을 위한 국제 이니셔티브를 구실로 하는 기술 유출과 정보공개 의무에 대해 민관이 공동으로 대응해야한다”고 주장했다.
환경을 둘러싼 많은 이슈와 여러 논란, 그리고 다양한 주장이 있습니다. 여러 갈래의 의견을 종합하면 대개 한 문장으로 정리됩니다. '자연을 보호하고 자원을 낭비하지 말자'는 목소리입니다. 그렇게 하려면 우리는 무엇을 줄이고 뭘 더해야 할까요.
인류의 행동이 지구에 미치는 영향을 분석하고, 우리의 지난 활동이 환경에 어떤 영향을 미쳤는지 정확하게 파악하려는 시도가 이미 많았습니다. 여러 환경단체에서, 다양한 정부 부처가, 그리고 입법 활동과 정책을 주관하는 많은 기관이 환경 관련 보고서를 내놓았습니다.
그들이 보고서나 회의록 또는 토론 자료를 통해 공개한 환경 관련 통계, 그 문제를 해결하기 위한 여러 제안이나 아이디어를 자세하게 소개합니다. 이번 보고서는 산업연구원의 '이차전지산업 공급망의 환경·사회 위험 동향'입니다.
hdlim@greenpost.kr