전기차 보급이 지속적으로 늘어나며 함께 성장하고 있는 시장이 있다. 바로 자동차 애프터마켓 시장이다. 폐배터리 사업은 이른바 ‘황금알’이라 불리며 기대를 모으고 있지만 아직까지는 안전성이나 성능 검사 기준이 마련되어 있지 않아 그 필요성에 대한 목소리가 높아지고 있는 상황이다. ㈜이브이링크는 2030년이면 전기차 폐배터리가 10만 개 이상 배출될 것이라는 관측 아래 전주기 관리 솔루션을 제시하고 있다. 안전을 담보하면서도 신속정밀하게 사용 후 배터리의 성능을 진단할 수 있는 CDS 신속정밀 진단기는 폐배터리의 재사용을 위한 새로운 표준으로 자리매김했다.

 

사용 후 배터리의 재사용·재활용 기술력 기반으로 진정한 탄소중립 실현할 전기차 전주기 관리 솔루션 제시

탄소중립 시대로의 전환은 이동수단의 변화를 불러일으켰다. 지속가능한 이동수단이 전기차가 될 것이라는 데에 이견이 없다. 모든 자동차 제조사들은 전기차로의 전환을 선포하였으며, 대부분의 글로벌 주요 생산자들 또한 늦어도 2040년까지는 전기차로 전환하겠다는 계획을 내놓고 있다. 현재 국내에 보급된 전기차는 약 45만 대로 전체 차량 2,500만 대의 1.75%를 차지한다. 앞으로가 더욱 기대되는 시장인 셈이다.

전기차 보급률 20%를 달성하기 위해서는 지금보다 10배 더 많은 배터리가 필요하다. 그러나 이를 만들 원천소재는 턱없이 부족한 실정이며, 배터리의 주요 핵심소재인 리튬, 코발트, 망간, 흑연 등의 광물은 수입에 의존하고 있다. 조영주 대표는 이것이야말로 사용 후 배터리로부터 자원을 회수해야만 하는 중요한 이유라 설명했다.

사용 후 배터리의 수명을 연장하고, 재활용하는 것은 탄소중립에 있어서도 중요한 역할을 수행할 것임이 자명하다. 이미 유럽연합은 새로운 배터리를 만들 때 사용 후 배터리로부터 일정한 양의 자원을 회수해서 다시 쓰도록 규정하고 있다. 폐배터리의 자원을 재활용하기 위해서는 사용 후 배터리의 잔존 성능을 평가하는 과정이 반드시 필요하다. 지난 2021년 설립된 ㈜이브이링크(eVLink)는 전기차 부품의 성능진단 및 평가 데이터베이스 기반의 통합 플랫폼 솔루션부터 배터리 소재의 회수와 순환활용까지, 전기차의 A to Z를 아우르는 전주기 관리 솔루션을 제시한다. 전기차 배터리의 재사용, 재활용을 위한 진단기술 및 안전을 기반으로 한 방전 모니터링 시스템 외에도 배터리 리퍼비시 등 전기차 배터리 재활용을 위한 R&D에 역량을 쏟아왔다.

이브이링크가 새로운 전기차 전주기 관리 솔루션을 제시하기까지 대한민국의 자원 재활용 분야의 기술고도화를 이끌어온 조 대표의 이력이 유효했다. 그는 2011년부터 10년간 한국지질자원연구원에 근무하며 우리나라 자원재활용 기술 개발을 위한 국가 전략 프로젝트인 유용자원재활용기술개발사업을 주도해온 인물이다. 국가가 1,500억 원의 연구개발비를 지원하고 민간기업이 400억 원을 출자하여 10년간 80여개의 재활용 기술개발을 목표로 추진된 해당 프로젝트의 총괄 책임자로서 재활용 기술의 고도화를 이끌어왔다. 전기·전자 폐자원 분야와 폐자동차, 플라스틱 등 유기계 폐자원과 석탄회 등 무기계 폐자원을 아우르는 광범위한 분야의 기술을 개발함에 있어 조 대표는 자원 재활용 분야의 총체적 안목을 지닌 전문가로 활동해왔다. 특히 사용 후 배터리 재활용 분야의 선두주자로 손꼽히는 국내 유수의 기업들과 기술개발 초창기부터 함께 R&D를 수행하며 저변 확대에 기여했다. 이후에도 자원공급망 분야의 ESG 전문가로서 각종 국가프로젝트 기획 및 운영위원 등의 활동을 이어가고 있다.

 

안전과 효율 담보한 사용 후 배터리 재활용 솔루션, CDS 신속정밀진단기와 스마트 방전기

전기차의 중고거래 시 가장 중요한 요소는 배터리의 상태와 잔존가치에 기반한 중고차 가치 설정이다. 지금까지 사용 후 배터리의 성능을 진단하기 위해 완전충전과 방전을 통한 성능체크 방법이 활용되어왔다. 그러나 최소 8시간 이상의 시간이 소요되기에 산업현장에의 실제 적용에는 한계가 있었다. 이를 보완하고자 일부 구간 충방전이나 배터리 저항(임피던스) 측정 방식이 도입되었으나, 이 또한 최소 30분가량의 시간을 요구한다. 이에 ㈜이브이링크는 보다 신속하고 정확하게 배터리 상태를 평가하기 위한 방법론을 고민했다. 머지않아 열릴 사용 후 배터리 재활용 시장에 대비하기 위함이다.

이브이링크가 출시한 CDS(Component Diagnosis System) 신속정밀진단기는 차량의 BMS(Battery management system) 정보를 이용하여 신속하게 배터리 상태를 평가하는 장비이다. 준비에서 리포트까지 10분 내에 배터리의 잔존성능을 확인할 수 있다. 조영주 대표는 전기차 배터리의 평가뿐 아니라 각종 사용 후 배터리의 상태를 확인하여 개체별로 성능을 분류하는 것이 가능하다고 설명했다. 또한, 외부 전원 없이 CDS 자체 전원을 활용할 수 있도록 설계해 휴대성을 향상시키는 등 사용성을 높인 것이 특징이다. 조 대표는 앞으로 전기차 중고거래를 위해서는 소프트웨어 기반의 이브이링크 CDS 진단기와 같은 진단과정이 반드시 필요할 것이라 힘주어 말했다. 나아가 CDS 신속정밀 진단을 통해 확보된 사용 후 배터리 데이터베이스의 활용에도 무게를 싣는다. 사용 후 배터리의 진단 빅데이터가 배터리 설계는 물론 배터리의 가치 예측, 효율적 사용 등 다양한 분야에 활용될 수 있으리라는 전망에서다.

사용 후 배터리의 재사용 및 재활용을 위해서는 반드시 폐배터리를 방전시키는 과정을 거친다. 사용 후 배터리를 운반할 때에도 반드시 SOC(State of Charge)를 30% 이하로 낮출 것을 명시하고 있다. 충전된 상태의 사용 후 배터리는 화재발생의 위험이 있어서다. 대부분의 배터리는 SOC를 0%까지 방전 후 보관하여도 스스로 충전하는 성질이 있기에 반드시 방전기가 필요했다. 사용 후 배터리에 방전기를 연결하여 일정한 전류와 전압을 흘려 방전시키는 방식이 일반적이다. 그러나 화학반응으로 작용하는 배터리를 방전시키는 과정에서 배터리 내부에서 발생할 일은 예측불가의 영역이었다. 이에 이브이링크는 기존의 방전기들이 가진 단점을 보안한 안전기반의 방전기인 ‘스마트 방전기’를 선보였다. 여기에는 BMS 정보를 기반으로 전류와 전압, 온도를 모니터링하면서 방전시키는 기술이 적용되었다. 배터리 내부에서 이상 전류가 감지되거나 온도변화가 기준치를 넘어서면 자동으로 방전을 차단하고 알림을 울려 화재의 위험을 차단한다.

“배터리의 가장 큰 문제는 화재에 취약하다는 점입니다. 한 번 화재가 발생하면 별다른 대응방안이 없기에 전소될 때까지 그저 기다려야 하죠. 운행 중 배터리에서 발생하는 화재는 운전자의 생명에도 위협이 될 수 있습니다. 그렇기에 배터리를 다룰 때 가장 먼저 고려되어야 할 요소는 ‘안전’입니다. 화재를 예방하기 위한 스마트 방전 및 상시 모니터링 등의 기술을 적용한 이유죠.”

 

다양한 협업과 자원 재활용으로 전기차 산업의 저변 확대 이끌어

㈜이브이링크는 기업 설립과 동시에 전기차 분야의 다양한 기술을 개발해온 ㈜영일테크를 인수합병하며 기술 기반을 다졌다. 영일테크는 대형차량이 방전되어 시동이 걸리지 않을 때 사용할 수 있는 콘덴서가 장착된 점프스타트를 개발·판매하는 등 자동차 관련 사업을 펼쳐온 기업이다. 이브이링크가 개발한 신속정밀진단기의 바탕이 되는 기술 또한 영일테크에 뿌리를 두고 있다. 조영주 대표는 2021년 설립 후 1년 만에 CDS를 제품화한 것은 물론 올해 스마트 방전기를 선보일 수 있었던 데에는 이러한 기술력이 유효했다고 말했다.

이브이링크는 전기차 정비를 위한 전주기 솔루션을 제시하는 외에도 다양한 협업을 통해 사업을 확장하며 전기차 정비 산업의 저변 확대에 기여하고 있다. CDS 제품화를 위해 소프트웨어 부문은 ‘꿀비’와, 하드웨어 부문에서는 ‘휴텀’과 협력했다. 스마트 방전기 또한 국내 배터리 제조 장비의 선두업체인 ‘하나기술’과의 협력 끝에 탄생한 제품이다. 이밖에도 BMS 기반의 배터리 진단 기술은 한국환경공단과의 협력으로 고도화를 이루고 있으며, 배터리 진단기 및 방전기의 보급은 국내 최대 폐차업체인 인선모터스 및 한국자동차진단보증협회 등과 협력중이다. 배터리 운반은 AJ네트웍스와 협업하고, 배터리 리퍼비시 사업은 삼성화재와 시범사업을 추진 중이다. 대구 가톨릭대학에는 교육용 전기차 교보재를 제작·공급했다.

기술 고도화를 위한 또 다른 전략은 정부 R&D 지원사업 수행이다. 이브이링크는 산업통상자원부와 함께 ▲신북방지역 주석광 맞춤형 ICT기반 채광 및 저비용·고효율 선광기술 개발 실증 ▲저탄소 중유접촉분해 공정촉매 재제조 기술개발 ▲사용 후 배터리 팩단위 신속검사 장비 및 200kW급 병렬 정밀검사 통합시스템 개발 등의 정부과제를 수행 중이다. 지난해 종료된 ‘배터리 성능진단 혁신솔루션 기반 전기차 애프터 마켓 신시장 진출전략 개발’ 과제는 이브이링크가 개발한 CDS 신속정밀진단기가 사용 후 배터리 진단의 표준인 충방전 진단기 대비 정확도를 비교분석함으로써 CDS 신속정밀진단기의 신뢰도를 입증하는데 활용되었다. 한국산업기술시험원을 통한 비교평가 결과 충방전 진단 대비 98.5%의 신뢰도를 보이는 것으로 확인되었다.

조영주 대표는 배터리의 재제조·재사용·재활용 산업을 발전시키기 위해서는 사용 후 배터리의 수집, 운반, 유통에 대한 철저한 관리가 선행되어야 함을 강조하기도 했다. 사용 후 배터리를 이용한 Reuse 제품에 대한 안전 규정과 제품화 규정을 마련하는 것 또한 시급한 과제이다. 현재는 위험에 대한 책임소재가 제재조·재사용 업체에 있다. 조 대표는 재사용 및 재제조 된 Reuse 제품이 일정한 품질을 유지하도록 표준화 방안 및 시험방법 등을 공인화시켜야 한다며 목소리를 높였다. 자동차의 운행 및 관리는 국토교통부에, 폐차 및 배기가스 등 폐기물 처리 문제는 환경부에게 맡겨진 다원화 관리체계를 일원화하는 작업도 필요하다.

나아가 전기차 정비와 폐차에 대한 전문인력 교육의 필요성을 피력하기도 했다. 미래 모빌리티의 중심에 선 자동차의 전동화는 글로벌 탄소중립 달성을 위한 필수 요소이자 구조적 성장이 요구되는 미래 산업으로 촉망받고 있다. 조 대표는 배터리 산업의 성장이 전기차 시장을 주도할 것이라 예견했다. 실제로 일각에서는 배터리 제조사가 자동차 제조사보다 높은 가치로 성장할 것이라는 전망을 내놓는 것은 물론 반도체 제조사보다 몸집을 키울 것이라 관측하기도 했다. 아직 전기차 시장이 세계 각국이 내놓은 전망의 10%에도 도달하지 않았음을 감안한다면, 전기차 시장이 폭발적으로 성장할 것이라는 예측에 절로 고개를 끄덕이게 된다.

전기차 산업의 성장을 위해 해결해야 할 또 하나의 과제는 중고 전기차 거래를 위한 배터리 성능평가 표준을 현실에 맞게 수정하는 일이다. 전기차 배터리의 잔존가치를 확인하지 않고서는 적절한 가격을 산정할 수 없어서다. 이브이링크는 전기차 중고거래의 신뢰성을 높이는 것을 목표로 한국자동차진단보증협회와 함께 배터리 성능평가를 중고거래 필수 절차로 반영하기 위한 노력을 이어가고 있다.

전기차 산업의 성장은 곧 주변 산업의 성장으로 이어질 것이다. 조 대표는 충전 인프라와 정비, 재제조·재사용·재활용 시장도 함께 성장할 것이라 내다봤다. 원료를 공급하는 공급망 관련 산업의 성장에도 기대가 실린다. 이처럼 전기차를 둘러싼 산업 전반의 성장이 예견된 상황이나 필요인력 수급에는 한계가 있다. 특히 전기차 제조 및 배터리 제조에 인력이 편중되어 있기에 재제조·재활용 산업의 인력난이 가중되고 있는 상황이다. 정부차원에서도 인력양성을 위한 다양한 프로그램을 가동하고 있으나, 이것만으로는 기하급수적으로 늘어나고 있는 인력수요에 대응하기 어렵다. 이브이링크는 한국생산기술연구원이 추진 중인 ‘전기차 정비 및 안전관리 전문기술 교육 용역’ 사업에 참여해 전기차를 정비하는 정비사들을 대상으로 배터리 등 고전압 부품을 안전하게 다루기 위한 교육을 제공하기도 했다. 조 대표는 인재확보를 위한 기업들의 노력이 필요한 때라며, 일하기 좋은 직장, 일과 삶의 밸런스가 잘 조화된 직장을 만들어가기 위한 노력이 필요함을 강조했다.

한국석유관리원은 최근 전국에 있는 주유소가 지난 5월 기준 1만 1,100개로 5년 전인 2017년 대비 907개, 2012년 대비 1700여 개나 감소했다고 밝혔다. 주유소가 줄어드는 가장 큰 이유로 전기차 보급이 꼽힌다. 전기차의 증가는 곧 내연기관 모델의 감소로 이어기에 석유제품에 대한 수요도 줄어들 수밖에 없다. 조영주 대표는 내연기관 차량에서 전기차 시대로 바뀐다면 사회적으로도 많은 변화가 일어날 것이라 내다봤다. 그러나 전기차가 탄소중립을 위한 완전무결한 대안인 것은 아니다. 전기를 생산하는 과정에서 화석연료나 원자력을 사용하는 등 아직까지는 해결해야 할 과제가 남아있어서다. 조 대표는 친환경 전기차의 완성은 친환경 전기로부터 에너지를 받을 때 이룰 수 있다고 설명했다. 신재생 에너지를 얻는 과정 또한 조화로운 자연의 보전에 기반해야 한다. 신재생에너지를 얻고자 또 다른 오염과 자연파괴를 일으킨다면, 이는 미래 후손들이 누릴 자원을 끌어다 쓰는 이기적 결과를 낳게 되는 까닭이다.

“질량보존의 법칙에 따라 모든 재화는 사용 후 없어지는 것이 아닌, 사용하고 변화하는 것뿐입니다. 다시 사용하고 오래 사용하며 바꾸어 사용하기 위한 노력을 기울이지 않는다면, 재화는 그저 쓰레기라는 위협이 되어 우리에게 다시 던져질 것입니다. 다시 말해 자원 재활용은 지속가능한 사회를 만들기 위한 필수조건이라 할 수 있습니다.”

순환경제를 이루기 위한 노력에서 사용 후 전기차 배터리 또한 예외가 될 수 없다. 이브이링크는 사용 후 배터리의 성능평가를 통해 재사용이 가능하다고 판정될 경우 전력저장장치, 레저용 파워뱅크, 개인용 모빌리티 등으로 재사용하는 사업을 확장해갈 계획이다. 또한, 내연기관으로 작동되는 건설용 중장비, 지게차, 농업용 운반트럭 등을 전동화하는 사업을 추진하며 사용 후 배터리의 재활용 영역을 확장해간다. 이밖에도 국가 연구개발사업을 통해 추진 중인 몽골에서의 주석 확보를 위한 공급망 사업과 원유를 정제하는 과정에서 사용되는 중유접촉분해 촉매 내 란탄과 니켈을 회수하기 위한 기술 개발을 추진 중이다. 조 대표는 미래 사업의 하나로 폐자원에서 금속을 회수하는 기술과 공급망 ESG 사업을 추진하며 진정한 탄소중립 시대를 이끌어가는 중심기업으로 성장해가겠다는 포부를 제시했다.

 

좋은 사람들과 좋은 일을 함께하며 ‘친환경 전기차’ 시대 앞당긴다

조영주 대표는 ‘왜?’라는 질문을 좇아 현재에 이르렀다고 말한다. ‘왜’라는 질문이 없다면 가야할 방향도, 하고픈 일도, 이루고 싶은 목표로 있을 수 없다는 설명이다. 그의 말처럼 화학공학을 전공한 엔지니어인 조 대표는 언제나 ‘왜?’라는 질문을 해결하고자 탐구해왔다. 대학 시절 가장 뜨거운 화두였던 PC에 대한 궁금증을 풀고자 조립 및 각종 디바이스를 공부하거나 각종 프로그래밍 언어에 관심을 갖고 C언어, 포오트란, 데이터베이스 클리퍼, 자바 등을 배워 연구관리 프로그램을 코딩하기도 했다. 그의 탐구정신은 재활용 기술개발 분야에서도 빛을 발했다. 다양한 분야의 전문가들과의 협업 끝에 융·복합적인 기술을 탄생시킨 것이다. 그는 각 분야 전문가들이 서로의 연구를 나누면 막혀있던 질문을 손쉽게 해결하는 사례를 보아왔다며, 문제와 사람을 대함에 있어 궁금한 사항을 파고들어 새로운 분야를 알아가는 것이야말로 인생의 원동력이었다고 말했다.

‘왜’라는 물음 끝에 ㈜이브이링크를 설립한 조 대표의 다음 목표는 좋은 일을 좋은 사람과 함께 하는 데 있다. 그는 이브이링크는 벤처기업으로서 이제 막 걸음마를 뗀 아기와 같다며, 좋은 기술을 바탕으로 성장하고 발전하여 좋은 회사로 성장해가겠다는 청사진을 제시했다. 이 과정은 비단 조 대표만의 힘으로는 결코 이룰 수 없다. 함께하는 사람들이 즐거움 속에서 하나의 목표를 향해 나아갈 때 가능할 것이다. 그는 자신과 함께 걷는 이들이 지금의 시간을 행복하게 기억하도록 만드는 것이 꿈이라 말했다. 함께하는 모든 이들이 각자의 꿈을 실현할 수 있도록 무대를 꾸미고, 지원하고, 격려하는 사람이 될 것을 약속했다.

우리는 그 어느 때보다 급진적인 변화의 기로에 서 있다. 탄소중립과 공유경제, 전기차라는 새로운 개념의 등장은 산업의 변화를 예고한다. 이브이링크는 ‘왜’라는 질문을 바탕으로 변화와 그 필요성을 읽어가며 자원확보와 에너지 분배에 기여해간다. 조 대표는 산업이 필요로 하는 기술과 비즈니스 모델을 만들어 기업의 성장을 이끌어갈 것이라 말했다. 전기차의 진단 및 방전기술을 넘어 탄소중립과 핵심자원 공급망 확보에 이르기까지 사업 포트폴리오를 다각화하며 안정적인 미래 먹거리를 마련해가겠다는 다짐이다. 조 대표는 이제 막 출발선에 선 이브이링크의 꿈과 자신의 꿈을 함께 이루어갈 비전과 도전의식이 있는 동반자가 되어줄 것을 요청하기도 했다. 자원순환을 통해 지속가능한 전기차 생태계를 구축해가는 이브이링크의 꿈이 진정한 친환경 전기차 시대의 도래를 앞당기고 있다.