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정부 차원의 관리·감독 체계 구축 등 최소한의 규제는 필요하다. 전기차 보급 규모가 1000만대를 넘어선 중국에선 관리 문제가 벌써 나타나고 있다. 코트라 보고서에 따르면, 중국에선 2018년 기준 폐배터리 7만4000톤 가운데 5000톤만 정부 인증 재활용 업체에서 회수 처리된 것으로 나타났다. 중국 정부는 배터리 재활용과 관련한 표준과 처벌 규정을 내놓고 있으나, 실제 대다수 폐배터리는 검증되지 않은 업체를 통해 처리된다는 뜻이다.

유럽연합(EU)도 고민을 거듭하고 있다. EC 관계자는 "지속가능한 방식으로 배터리 원재료가 회수될 수 있도록 함으로써 순환경제를 만드는 것이 새롭게 도입할 규제 목표"라며 "유럽에선 배터리 제조뿐 아니라 재사용, 재활용이 엄격한 기준과 윤리적 방식에 따라 이뤄져야 한다"고 말했다.

우리 정부가 내놓은 '규제개선·지원을 통한 순환경제 활성화 방안'에도 비슷한 고민이 담겨있다. 전기차 배터리의 전주기 탄소배출량 산정에 필요한 기초정보 데이터베이스(DB)를 확충하고, 평가기법을 개발해 신제품 대비 탄소 배출량이 적은 배터리 재제조·재활용을 촉진한다는 계획이 있다. 쉽게 말해 배터리 재활용에도 탄소배출량을 산출해 관리하겠다는 원칙이다. 또 재활용 과정에서의 환경오염 문제는 기존 환경규제로 관리하겠다는 판단이다.

정부 관계자는 "이번 활성화 방안은 재활용으로 인해 발생하는 환경오염 요인까지 풀겠다는 게 아니라 재활용 사업이 원활하게 이뤄질 수 있도록 기존 규제들을 개선하겠다는 것"이라며 "배터리 재활용 과정에서 나올 수 있는 환경오염은 기존 환경규제를 통해 방지할 수 있을 것"이라고 설명했다.

배터리 재활용 공정을 보면, 기술적 한계로 모든 원재료를 추출할 수 없다. 김홍인 한국지질자원연구원 순환자원연구센터장은 "배터리 셀에서 재활용하는 비중이 100%는 아니다"며 "재활용 비중이 정확하진 않지만 대략 60%라면 나머지 40%도 재활용하는 방안을 마련해야 한다"고 말했다. 현재 시장에선 니켈, 코발트와 같이 돈 되는 금속을 주로 재활용하는데 케이스, 기판, 냉각팬, 전기 연결선 같은 것들도 재사용 또는 재활용해야 한다는 것이다.

흑연 분리 기술 개발이 그 일환이다. 현재까지 재활용 기술은 양극활물질을 분리하는 것에만 집중돼 있다. 배터리 음극재로 활용되는 주 원재료인 흑연에 대한 연구는 아직 부족한 상태다.

블랙매스에 포함된 양극활물질과 흑연을 함께 침출 용액에 투입하면 거품이 발생해 넘치는 ‘버블링 현상’ 등 여러 문제가 발생한다. 또 현재의 기술력으로는 블랙매스를 재료를 녹이는 산성 용액에 담그면 흑연은 산을 머금은 상태로 분리될 수밖에 없는데, 이렇게 분리된 흑연은 지정폐기물로 분류된다. 한국지질자원연구원은 물을 활용해 광석에서 원자재를 분리하는 ‘부유 선별 방식’의 완성도를 높이기 위한 연구를 지속하고 있다. 물 속에서 양극활물질은 가라앉고, 흑연은 떠오르는 특징을 적용한 기술이다.

김 센터장은 “아직까지 전 세계에서 흑연을 분리하는 기술을 가진 재활용 업체는 없다”며 “배터리 재활용을 통해 고부가가치를 창출할 수 있도록 흑연을 침출 공정 전에 분리해 지정폐기물로 버려지지 않도록 분리 기술을 고도화하고 있다”고 설명했다.