#<탄소중립 외친 반도체·디스플레이 ‘딜레마’…잘 팔릴수록 온실가스 배출 증가> <전기차는 무조건 친환경? "폐배터리 3년 뒤 1만 개 쏟아진다">
세계 1위 시스템반도체·디스플레이 산업이 호황이나 삼성·SK는 슈퍼사이클에 온실가스 배출도 증가하고 있으므로 탄소중랍 정책에 걸림돌이 되고 있으며 마냥 즐거운 일만은 아니다.또한 정부, 온실가스 추가 지정으로 배출량 더 늘 수도 있다.
또한,현대차의 아이오닉5, 기아차의 EV6 출시로 '전기차=친환경=좋은 것'으로 알려져 있으나, 전기차 시대에도 풀어야 할 문제가 있어 이를 포스팅 한다.
1.탄소중립 외친 반도체·디스플레이 ‘딜레마’…잘 팔릴수록 온실가스 배출 증가
①삼성·SK, 온실가스 20% 증가
❶금융감독원 전자공시시스템에 따르면 삼성전자의 지난해 온실가스배출량(CO2-eq)은 1360만8258t으로, 전년(1114만3405t)보다 22.12% 증가했다.
❷2019년의 경우 전년과 비교해 3% 증가에 그쳤었지만, 2년 만에 온실가스배출량 증가 폭이 20%대로 급증했다.
❸2017~2018년 반도체 슈퍼사이클(장기호황)이었던 당시 삼성전자의 온실가스배출량은 전년 대비 20% 이상씩 늘었었다.
❹SK하이닉스의 지난해 온실가스배출량도 468만8308t으로, 전년(377만9223t)보다 24.05% 늘었다.
❺메모리반도체를 주력으로 하는 두 기업이 호황을 맞으면서 온실가스배출량도 증가한 것이다.
❻반도체 생산라인은 24시간 돌아가며 삼성전자와 SK하이닉스의 반도체 생산라인의 가동률은 수년째 100%다.
❼올해도 신종 코로나 바이러스 감염증(코로나19)으로 삼성전자와 SK하이닉스에 대한 전망은 밝고 장기호황에 재진입할 것이라는 것이 낙관적이다.
❽하지만 업종이 호황일수록 삼성전자와 SK하이닉스의 온실가스배출량 증가세도 가팔라질 수밖에 없다.
②디스플레이도 고민
❶중국과 치킨게임을 벌여왔던 액정표시장치(LCD)를 적기에 OLED로 전환해 지난해 유기발광다이오드(OLED)에 힘입어 세계 디스플레이 시장에서 한국은 점유율 36.8%로 1위를 기록했다.
❷OLED 시장 점유율은 한국이 85.8%에 달한다.
❸LG디스플레이의 경우 지난해 구미와 파주 등 국내 사업장이 99%, 중국공장이 100%의 가동률을 기록했으며 2019년 온실가스배출량이 588만5000t으로 전년보다 12.11% 줄었지만, 디스플레이 패널 생산량이 11.19% 감소한 여파다.
③온실가스 추가 지정 추진…"온실가스 배출 더 늘 수밖에 없어"
❶공정 과정에서 활용 중인 물질이 현재는 온실가스로 포함되지 않아 통계에 잡히지 않지만,온실가스로 추가될 수 있기 때문에 반도체와 디스플레이 업종의 온실가스 배출이 더 늘 수밖에 없는 요인이다.
❷국내서 온실가스배출량은 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황 등 6개 온실가스를 이산화탄소 기준으로 환산하므로 국제적으로 온실가스에 포함된 삼불화질소(NF3)는 빠져 있는 것이다
❸NF3는 반도체, 디스플레이 제조 공정에서 발생하는 이물질을 세척하는 데 활용되는데, 생산량이 늘고 기술 발전으로 공정이 복잡해지면서 사용량도 늘어나는 구조다.
❹이 물질은 기존 공정에서 사용해왔던 물질의 과도한 온실가스 배출로 고민하던 기업들의 해결책이기도 하다.
❺정부는 국제적 흐름에 맞춰 올해까지 NF3 기초자료 확보를 위한 현황 조사를 진행하고 장기적으로 온실가스에 포함하는 방안을 추진 중이며 현재로서 NF3를 대체할 수 있는 후보물질조차 없는 만큼 반도체와 디스플레이 업종은 대책을 세우는 것이 시급하다.
2.전기차는 무조건 친환경? "폐배터리 3년 뒤 1만 개 쏟아진다"
①가장 먼저 제주도에서 문제 발생
❶제주도 제주시 제주테크노파크 내에 위치한 전기차배터리산업화센터. 연면적 2,458㎡ 건물에 길이 1, 2m짜리 전기차 폐배터리 약 163개(3월 말 기준)가 차곡차곡 쌓여 있다.
❷'친환경'을 내세운 제주도는 전기차 보급 속도가 국내서 가장 빠른 곳이다 보니 폐배터리 처리 문제가 가장 빨리 찿아 온 것이다.
❸자체 연구 끝에 폐배터리를 가로등 에너지저장장치(ESS), 양식장 자동전원공급장치(UPS) 등으로 재사용하는 방법을 생각해냈지만, 아직 완벽한 해결책은 아니다.
❹폐배터리를 재활용한 제품은 전기생활용품안전법상 안전 인증이 필요한데, 도내에 시험 장비를 갖춘 인증 기관이 없다.
❺안전 인증을 못해 내부용으로만 쓰고 있는 상황이니 폐배터리 산업이 또 다른 비즈니스 모델이 되지 못하고 있다.
②전기차 넘어 전기차 생태계 만들어야
❶친환경을 위해 전기차 보급을 독려하고 있는 정부가 지난 2월 내놓은 '제4차 친환경자동차 기본계획'에 따르면 현재(2020년 12월 말 기준) 13만5,000대(누적) 수준인 전기차는 2025년 113만 대로 8배나 늘어난다.
❷전기차가 이렇게 급속하게 늘어나면 '전기차 쓰레기'인 폐배터리 배출 속도도 빨라진다. 이대로라면 당장 3년 뒤엔 한 해에만 폐배터리가 1만 개 넘게 쏟아지지만, 정부는 아직 구체적 재사용·재활용 계획을 못 내놓고 있다.
❸환경부가 내놓은 추산만 봐도 폐배터리는 3년 뒤인 2024년 1만3,826개에 이어 2026년에는 4만2,092개가 쏟아져 누적 폐배터리 수만 9만8,510개로 10만 개에 육박한다.
❹배터리에 들어 있는 리튬은 물이나 공기에 닿으면 급격히 반응하며 화재 발생 위험이 있기 때문에 전기차 폐배터리는 다른 쓰레기처럼 매립이나 소각이 안 된다.
❺전기차엔 쓸 수 없더라도 배터리 자체의 성능은 60~70% 정도 남아 있어 ESS나 충전주행거리가 짧은 농기계, 전기 자전거 등에 폐배터리를 다시 쓰는 방안이 주목받고 있다.
❻아예 폐배터리를 분해해 니켈, 코발트 등을 추출, 재활용하는 방법도 있다.
❼전문가들은 전기차 전환 속도에만 집중할 게 아니라 배터리 재활용 방법을 비롯, 수소 생산 방식이나 전기차 전환에 따른 전력량 증가 등에 대응할 수 있는 방법등을 적극 모색해 자동차 산업 전체의 생태계 자체가 변화해야 한다는 얘기다.
❽환경부 관계자는 "올해 6월 전국 4곳에 '미래폐자원거점수거센터'가 완공된다"며 "여기에 폐배터리를 보관하면서 활용 방안을 모색할 예정"이라고 하나 아직 폐배터리 수가 많지 않아 급하지 않다는 식이다.
❾가솔린 디젤 차량이야 달리는 중에 배기가스가 얼마나 나오느냐 가지고 친환경성을 판단했다면, 이제는 연료부터 최종 폐기 과정까지 모든 단계에서 탄소 배출이 '제로'여야 진짜 친환경차라고 할 수 있을 것이다.
③전기차의 전기가 화력 발전소에서 나온다면?
❶국내 발전량 중 가장 비중이 큰 건 석탄(35.6%·2020년)이고 친환경 신재생에너지의 비중은 6.8%에 불과하다.
❷전기차 보급률이 압도적으로 높은 노르웨이는 전기의 97%를 수력으로 만드니까 친환경적이지만, 한국은 석탄발전이 많기 때문에 당장 눈앞에서 석유를 안 쓴다 해서 '친환경차'라 하는 건 어쩌면 눈가림에 지나지 않을 수 있다.
❸김필수 대림대 자동차학과 교수는 "자동차 산업의 친환경성 평가 방식이 주행 중에만 온실가스를 배출하지 않으면 됐던 '연료탱크 투 휠(Tank-to-Wheel)'에서 '유정', 즉 연료 단계까지 따지는 '웰 투 휠(Well-to-Wheel)'로 바뀌고 있다"고 말한다.
❹2018년 에너지경제연구원이 발표한 '자동차의 전력화 확산에 대비한 수송용 에너지 가격 및 세제 개편 방향 연구'에 따르면 전기차도 전 주기로 보면 충전용 전기를 생산하는 단계에서 이산화탄소, 메탄 등 상당한 양의 온실가스를 배출한다.
❺전기차는 1㎞ 운행할 때마다 휘발유차의 53%, 경유차의 51%에 달하는 온실가스가 나오므로 전기차는 온실가스 제로가 아니다
❻전기차의 PM10은 휘발유차의 92.7%에 달해 전기차가 배출하는 미세먼지(PM10)는 내연기관차와 큰 차이가 없었고 전기차도 브레이크 패드나 타이어 마모에 따라 비산먼지를 양산한다.
❼급속충전기 한 대가 소비하는 전력량이 5층짜리 건물에서 쓰는 전력량과 비슷하므로 지금보다 전기차가 30배 늘어나면 지금 생산되는 전력량만으로는 도저히 감당할 수 없는 구조고 전기차가 많아질수록 여름철 블랙아웃이 벌어질 가능성도 높아진다.
④'도로 위의 공기청정기'라 불리는 수소차는?
❶국내에서 사용되는 수소의 대부분이 석유화학 공정에서 발생하는 '그레이 수소', 즉 부생수소다.
❷이상적인 방법은 태양광, 풍력 등 신재생에너지로 전기를 생산하고, 이 전기로 물을 전기분해해서 만든 '그린 수소'를 쓰는 것이다.
❸그러나 이는 세계적으로 실험 중인 기술로 경제성이 담보되지 않은 상태다.