JB 스트로벨(JB Straubel)은 테슬라의 전 CTO(chief technology officer, 최고기술책임자)로 오늘날 전기차의 대중화에 막대한 영향을 미친 인물이다. 그는 테슬라에서 배터리의 핵심 기술을 개발했고 충전소 네트워크를 구축하는 등 혁혁한 공을 세웠다. 그리고 2019년 테슬라를 떠나 새로운 벤처 사업을 시작했다. 배터리 재활용 회사인 레드우드 머터리얼스(Redwood Materials, 이하 레드우드)를 차린 것이다.

레드우드는 벤처 투자 자금으로 10억 달러(약 1조 2,000억 원) 이상을 모았다. 현재 미국 네바다주에 10억 달러 규모의 공장을 짓고 있고 최근에는 사우스캐롤라이나주 찰스턴에 두 번째 공장을 짓겠다고 발표했다. 레드우드는 이 두 공장에서 코발트, 리튬, 니켈 등의 금속들을 폐배터리에서 추출해 새 배터리에 사용되는 양극과 음극을 생산할 계획이다.

필자는 스트로벨을 만나 재생에너지 전환에 있어 배터리 재활용의 역할, 레드우드의 계획, 배터리 재활용 산업의 미래를 물었다. 배터리 재활용에 대한 필자의 이전 기사는 이곳을 참고하면 된다.

스트로벨과의 대화 내용은 명확성과 분량 조절을 위해 편집되었다.

(참고로 필자는 2016년, 스트로벨이 CTO로 있던 당시 테슬라에서 인턴으로 근무했다. 물론 직접적으로 같이 일하지는 않았다.)

Q) 왜 테슬라를 떠났는지, 그리고 신규 사업으로 왜 배터리 재활용을 선택했는지 궁금하다.

나는 테슬라에서 도전이 충만한 멋진 시간을 보냈다. 회사는 성공을 거뒀지만 배터리 수요가 증가하면서 과거보다 훨씬 더 많은 양의 원재료와 부품, 배터리가 필요하다는 사실을 알게 되었다. 배터리의 부족으로 전체적인 생산이 저하되는, 이른바 병목현상(bottleneck)은 사실 오래전부터 전기차 산업이 직면한 과제였다. 그리고 오늘날 상황은 더 심각해졌다.

당시 신규 사업에 대한 내 발상에 대중들은 의문을 가졌다. 심지어 이 질문도 비슷한 의문을 반영하고 있다. “왜 멋지고 잘나가는 자동차 회사를 떠나 쓰레기 따위를 처리하려 하는가?”라고 묻고 싶은 것이 아닌가. 나는 기업가 정신이 약간 반항아적인 기질을 포함한다고 생각한다. 진정으로 의미 있는 혁신을 창조하기 위해서는 틀에 벗어난 행동을 할 필요가 있다. 

Q) 친환경 에너지 전환에서 배터리 재활용이 중요하다고 보는 이유는 무엇인가?

지속가능성 문제의 해결책으로서 전기를 에너지원으로 사용하고 배터리를 장착하는 변화가 이루어지고 있다. 나는 지금까지 경력의 대부분을 이러한 전동화를 지지하고 추진하는데 보냈다. 모든 분야에서 전동화가 이루어지지 않으면 기후 목표 달성은 어려워진다. 그러나 여기에는 엄청난 양의 배터리가 필요하다. 나는 내 경력의 마지막을 배터리 공급을 위한 확실한 해결책을 찾는데 헌신하고자 한다. 

모든 분야에서의 전동화와 함께 우리가 구상하는 새로운 지속 가능한 경제는 원재료를 끊임없이 재사용하는 폐쇄루프(closed loop)를 기반으로 한다. 현재 매장된 원재료가 넉넉하지 않기 때문에 계속 사용하고 버리는 기존의 방법은 근본적으로 불가능하다. 

Q) 배터리 재활용은 기후 목표를 달성하고 원재료 부족을 해결하는 측면에서 직관적인 방법으로 보인다. 배터리 재활용이 직면한 기술적 과제 및 그 해결 방안에 대해 말해달라. 

배터리 재활용 기술은 일반적인 인식보다 훨씬 복잡하다. 우선 모든 것이 화학 즉, 화학공학과 연관되어 있으며 여기에 생산공학을 더해 배터리에 들어가는 모든 구성요소를 만들고 정제한다. 단순히 쓰레기를 분리수거하거나 관리하는 차원의 문제가 아니다.

배터리 재활용 기술은 혁신의 여지가 충분하다. 많은 부분이 최적화되어 있지 않고 심지어 관련된 사례가 전혀 없을 때도 있다. 이는 공학자로서 즐거운 부분이다. 누군가 여러 번 시도하지 않은 새로운 분야에서 기술을 발명하고 혁신할 수 있는 기회이기 때문이다.

배터리 내부의 금속들을 거의 대부분 재사용할 수 있다는 사실은 널리 알려지지 않았다. 배터리와 전기차를 생산할 때 사용하는 재료들은 그대로 내부에 남아있다. 품질이 저하되거나 손상되지 않은 상태의 99%, 때로는 100%에 가까운 금속들을 추출해 반복해서 재사용할 수 있다. 수백 번, 수천 번의 재사용도 가능할 것이다.

“우리는 기후변화가 가져올 심각성을 제대로 알지 못하고 있다.”

JB 스트로벨

Q) 현재 전기차의 대중화가 막 시작된 단계이기 때문에 전기차가 폐차되는 데에는 시간이 걸릴 것이다. 폐배터리의 공급 부족 문제를 어떻게 해결할 생각인가? 

나는 레드우드를 지속 가능한 배터리 회사라고 생각한다. 우리의 주요 목표 중 하나는 장기적인 관점에서 가장 효율적인 시스템을 설계하는 것이다. 물론 우리가 공급하는 제품의 대부분은 재활용 재료를 사용한다. 

그러나 우리는 실용적인 관점을 가지고 있다. 화석연료에서 벗어나 배터리 공급을 늘리기 위해서는 최대한 친환경적인 방식으로 채굴된 일정량의 원재료를 혼합할 수밖에 없다.

Q) 재활용 재료를 고집하지 않고 채굴된 재료를 함께 사용하는 것이 옳은 결정이라 보는가?

그보다 자연스러운 결정이라고 말하고 싶다. 우리의 목표는 탄소 배출이 없는 배터리 생산에 기여하고, 에너지가 환경에 미치는 영향 및 제품 생산과정에서 발생하는 내재 탄소(embedded CO2)를 줄이는 것이다. “음, 재활용 재료가 충분하지 않기 때문에 전기차를 생산할 수 없겠군.” 이러한 상황보다 일단 전기차를 많이 생산해 내연기관 차량을 없애는 방향이 훨씬 낫다고 본다. 

Q) 필자는 지난번 레드우드의 공장을 방문했을 때 매우 긴박한 느낌을 받았다. 레드우드와 배터리 재활용 산업이 기후변화에 신속히 대응하고 있다고 생각하는가?

그렇게 생각하지 않는다. 레드우드나 산업 전체가 매한가지다. 나는 편집증과 조급증이 생겼고 일종의 공황상태까지 빠졌다. 상황 개선에 도움이 되지 않지만 말이다.

내 증상들은 우리가 기후변화가 가져올 심각성을 제대로 알지 못함을 통탄하는 깊은 감정에서 비롯되었다. 나는 상황이 많은 사람들이 예상하는 것보다 훨씬 나쁜 방향으로 진행될 수 있다는 불안감과 두려움을 가지고 있다.

모든 사람이 대수롭지 않게 여기는 지금이 진정으로 준비하고 대응할 유일한 때다. 기후변화와 관련된 문제는 규모가 너무 커서 우리가 아무리 최선을 다한다고 해도 해결책을 내놓는 데 최소 수십 년은 걸릴 것이다.

Q) 레드우드는 최근 떠오르는 배터리 화학물질을 모두 다룰 수 있는가? 인산철과 같은 저렴한 화학물질이나 전 고체 배터리와 같은 완전히 다른 기술이 대세가 된다면?

정말로 별 상관없는 문제다. 레드우드는 지속 가능한 사회로 전환할 방법을 찾는 더 큰 그림에 집중하고 있음을 확실히 하고 싶다. 어떤 배터리 기술이든 최고의 성능에 도달할 수 있기를 진심으로 바란다. 

앞으로 다양한 배터리 기술들이 혼재할 것이며 우리는 배터리 화학물질과 기술의 다양성을 목격할 것이다.

레드우드는 폐쇄루프 시스템을 설계하면서 여러 가지 배터리 기술을 고려하는데 각 기술마다 장단점이 있다. 일부 기술은 여러 측면에 어려움이 있다. 인산철은 확실히 재료 금속으로서의 가치는 낮지만 가치가 아예 없지는 않다. 리튬과 구리를 재활용할 수 있기 때문이다. 이처럼 배터리 기술들마다 서로 다른 일련의 특성을 지니고 있으며 이를 고려해 다룰 필요가 있다.

Q) 2023년, 그리고 장기적으로 레드우드에게 가장 큰 과제는 무엇인가?

향후 1년간 레드우드는 엄청나게 빠른 성장과 전개 단계에 돌입하게 된다. 다양한 분야에서 동시에 혁신이 이루어질 예정이다. 개인적으로 매우 기대되고 즐겁지만 병행되는 모든 업무를 다루기 버거울지도 모르겠다. 체스처럼 여러 개의 말을 운용하는 게임과 비슷하다. 

장기적으로는 사업 확장과 규모의 효율성 달성이 중요해질 것이다. 배터리는 거대한 규모의 산업이다. 레드우드 공장 부지는 방대한 면적에 많은 재료를 갖추고 있으며, 투입되는 자금도 엄청난 수준이다. 향후 수십 년간 레드우드는 배터리 생산능력을 테라와트시(Twh) 단위로 확장하는 것을 목표로 생산 효율성을 극대화하는 데 집중할 계획이다.

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