과학

재활용 가능한 배터리 - 에너지의 순환고리로 친환경을 구축하다.

하늘도약 2024. 11. 5. 21:33
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우리가 매일 사용하는 전자 기기들—예컨대 전기차, 스마트폰, 심지어 태양광 패널의 에너지 저장 장치에 들어 있는 배터리들—이 점점 짧은 주기로 교체되고 있습니다. 이런 배터리들은 대개 리튬, 코발트 같은 희소 금속으로 만들어져 폐기 시 환경에 해로운 물질을 방출할 수 있는데요, 예를 들어, 전기차 배터리는 오래 쓰면 결국 고철 폐기물처럼 버려지곤 하는데, 이는 다시 쓸 수 없는 자원 낭비와 환경 오염을 일으킵니다. 그래서 이 수명을 다한 배터리를 재활용하는 기술이 각광받으면서 여러 시도들이 이루어지고 있는데 오늘은 이 배터리 재활용이라는 주제에 대해 설명하며, 에너지를 순환시키는 새 기술에 대해 알아보겠습니다. 

다양한 배터리들의 사진

 

 

 

재활용 가능한 배터리가 주는 새로운 가능성

이를 해결하기 위해 주목받는 것이 바로 '재활용 가능한 배터리'입니다. 최근에 가장 연구가 활발한 두 가지 기술은 '물 기반 배터리'와 '유기물 기반 배터리'입니다.

 

- 물 기반 배터리 : 물을 전해질로 사용하는 이 배터리는 폭발 위험이 낮아 안전하고, 재활용하기도 쉬운 것이 장점입니다. 예를 들어, 물 기반 배터리의 경우 아연 같은 흔한 금속을 사용해, 배터리의 주요 성분을 폐기할 때 재활용 공정이 간단하고 환경에 부담이 적습니다. 배터리가 수명을 다했을 때 아연을 다시 회수하고 물과 혼합해 새롭게 활용하는 식으로, 자원을 계속해서 순환시킬 수 있죠.

 

물 기반 배터리에 대한 더 자세한 내용과 사진 알아보기 ☞ 아연-브롬 2차 전지

 

 

- 유기물 기반 배터리 : 유기물 기반 배터리는 기존 배터리와 달리, 자연에서 분해될 수 있는 성분들로 구성되어 있습니다. 대표적으로는 나무에서 얻은 성분인 ▶ '리그닌'이 사용됩니다. 리그닌은 나무의 단단한 구조를 형성하는 물질로, 이를 배터리 전극의 주요 성분으로 활용하면 생분해성을 갖춘 배터리를 만들 수 있습니다. 이 배터리는 자연 분해가 가능해 오래 쓰다가 버려도 환경에 부담이 적고, 추후 더 쉽게 재활용할 수 있습니다.

 

국내 연구진이 발명한 친환경 유기 2차전지 핵심 기술 확인하기 ☞ KAIST 공동연구진

 

이러한 배터리들이 일상에 미칠 변화

미래에는 이러한 재활용 가능한 배터리가 우리가 일상에서 쓰는 기기들—예를 들어 휴대폰, 노트북, 전기차에 쓰이는 에너지 저장 장치—에 보편화될 것입니다. 결국, 각 기기가 수명을 다했을 때 폐기하지 않고 배터리 속 금속이나 유기물을 회수해 새로운 기기에 재활용할 수 있게 되는 겁니다. 예를 들어, 오래된 전기차에서 나온 배터리가 태양광 발전 시스템의 저장 장치로 재활용되는 모습이죠.

 

에너지가 순환하는 사회

이러한 배터리들이 상용화되면 자원을 절약하면서도 더 효율적으로 에너지를 사용할 수 있는 시대가 열릴 것입니다. 배터리를 만들 때 필요한 희소 금속 채굴과 관련된 환경 부담도 줄어들고, 재활용으로 자원이 순환하며 고갈되지 않는 사회. 이제는 우리가 선택해야 할 순간이 되었습니다.

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