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수만 개의 부품으로 이루어진 자동차를 폐차하고 재활용하는 과정에서 얻을 수 있는 자원에는 철스크랩 외에도 다양한 종류의 비철금속이 존재합니다. 대표적으로 알루미늄, 구리, 아연, 황동, 마그네슘, 납 등이 있으며, 그 종류만 해도 대략 10여 가지가 넘습니다. 이들 금속은 모두 폐자동차의 배관과 휠, 엔진, 핸들, 에어컨, 내외장재 등 다양한 부품 속에서 선별 과정을 거쳐 회수됩니다. 뿐만 아니라 폐자동차에는 스마트폰이나 전기차 배터리 등의 첨단산업에 필수적인 리튬, 크롬, 망간, 니켈과 같은 희귀 금속은 물론, 희토류까지 포함되어 있습니다.

자동차는 수명을 다해 노후화되거나 사고 등으로 인해 더 이상 제 기능을 할 수 없을 경우 폐차 과정을 거치게 됩니다. 한국자동차해체재활용업협회(www.kadra.or.kr)의 통계에 따르면, 해마다 국내에서 발생하는 폐차 규모는 약 70~80만 대에 달합니다.

수만 개의 부품으로 구성된 자동차는 자원순환기본법 및 국내외 관련 지침에 따라 차량 한 대당 중량 기준으로 약 95%까지 재활용이 가능하다고 알려져 있습니다. 이는 재활용 가능한 자원이 매우 많다는 뜻이기도 합니다. 자동차 부품은 구조가 복잡하게 얽혀 있기 때문에, 폐차 과정에서 이를 어떻게 분리하고 재활용 또는 재사용할 것인지가 매우 중요한데요. 환경오염을 유발할 수 있는 폐기물의 양은 최소화하고, 자원을 회수해 가치를 되살리는 것이 순환경제에 기여하는 가장 효과적인 방식입니다.

수명을 다한 차량은 대부분 폐차장으로 입고되어 말소 과정을 거친 뒤 이곳에서 재사용 또는 재활용이 가능한 부품들을 1차로 분리하고, 다시 엔진이나 휠, 연료통, 가스통, 배터리, 그리고 액상류 폐기물에 속하는 연료 및 오일 등을 2차로 제거한 후 고철류는 압축합니다. 그 후에 각 전문 업체로 입고되는데요.

압축된 고철은 전문업체에서 파쇄, 선별 과정을 거쳐 대부분 철강산업의 핵심적인 재활용 원료인 ‘철스크랩’이 되며, 이외에 비철금속(철 이외의 모든 금속)도 재활용 됩니다. 비철금속은 대략 그 종류만 해도 알루미늄, 아연, 구리, 황동, 마그네슘, 납, 기타 혼합 비철류 등 무려 10여 가지에 이른다고 합니다. 이들 비철금속 역시 철스크랩과 마찬가지로 대부분 재자원화가 가능한데요. 일부 폐자동차에는 첨단산업에 필수적이라 할 수 있는 희귀 금속들도 포함되어 있어 산업적인 측면에서도 그 중요성을 인정받고 있습니다.

그럼, 폐자동차의 파쇄 및 선별 과정에서 얻어지는 주요 비철금속은 주로 어느 부분에서 많이 나올까요?

먼저 비철금속 가운데 가장 많은 양을 차지하고 있는 알루미늄은 자동차 하체 부품인 스테빌라이저(Stabilizer), 즉 활대 링크와 함께 휠과 차체를 연결하는 역할을 하는 로워 컨트롤 암(Lower Control Arm), 어퍼 컨트롤 암(Upper Control Arm) 등에서 주로 얻을 수 있습니다. 또, 에이컨 파이프 및 호스, 선루프, 라디에이터 등에도 다량의 알루미늄이 포함되어 있는데요. 원래는 강철 소재로 많이 제작되던 부품들이지만 최근에는 경량화와 성능 향상 등의 효과를 위해 많은 자동차들이 알루미늄 사용을 선호하고 있기 때문으로 분석됩니다.

반면, 아연은 차량 내외장재의 부식 방지를 위해 도금 강판 소재로 사용하는 경우가 많습니다. 이에 사이드 미러나 도어 손잡이 등 부식에 취약한 부위에 아연 성분이 많이 포함되어 있습니다. 전기차의 등장 이후 고가 행진을 이어가고 있는 구리와 황동은 자동차의 배관에서 주로 많이 나옵니다. 연료나 브레이크 시스템에 구리 파이프가 많이 사용되고 있으며, 열전도율이 높고 가공이 용이할 뿐만 아니라 내구성도 좋기 때문에 에어컨의 연결 배관이나 라디에이터에서 대부분의 양을 얻을 수 있습니다. 마그네슘은 자동차 핸들이나 변속기에 많이 포함되어 있는데요. 높은 강도를 유지하면서도 무게를 현저히 줄일 수 있어 연비 향상 및 성능 개선은 물론, 차량 전체의 무게를 줄일 수 있다는 장점이 있어 고급차종에서 많이 얻을 수 있습니다. 마지막으로 납은 배터리 단자와 연결되는 부분인 배터리 터미널에서 나옵니다. 납땜 작업이 필요한 자동차 내 전자 부품 등에도 납이 사용되는데요. 납이 전기의 흐름을 공급하고 제어하는 역할을 하기 때문입니다.

폐자동차에는 일반 비철금속 외에도 네오디뮴, 디스프로슘 등의 희토류와 함께 리튬, 코발트, 크롬, 망간, 니켈과 같은 희귀 금속들이 다량 포함되어 있는데요. 이는 대부분 스마트폰이나 전기차 배터리 등 첨단제품 제조에 다시 사용할 만큼 매우 유용한 자원으로 분류됩니다. 실제로 폐자동차 1대에서 얻을 수 있는 희귀 금속의 양은 4.5㎏에 달하는 것으로 알려졌는데, 특히 ‘첨단산업의 쌀’이라 불리는 희토류의 경우 소량의 첨가만으로도 물질이 화학적, 전기적, 자성적, 발광적 특성을 가지게 만드는 독특한 성질이 있어 고기능, 고성능 발현이 필수적인 산업에 필수적인 자원입니다. 그만큼 가격 변동성도 높아 각 나라마다 희토류를 확보하려는 경쟁 역시 치열한데요. 희토류를 비롯한 리튬, 코발트의 회수는 대부분 폐전기차 배터리나 모터에서, 기타 크롬이나 망간, 니켈 등의 희귀 금속은 엔진 부품에서 이루어진다고 합니다.

삼표그룹 내에서 환경자원 사업을 담당하고 있는 ㈜에스피네이처에서는 슈레더 등과 같은 가공 설비를 활용하여 폐자동차를 파쇄한 후 철스크랩과 비철금속을 선별 분리해 제강사, 합금사 등에 공급해왔습니다. 이 과정에서 자기력을 이용해 철 성분을 분리, 회수하는 기술인 ‘자력선별’을 통해 우선적으로 철스크랩을 선별하고, 나머지 비철금속은 후단 공정인 ‘와류선별(와전류를 이용한 비철 선별기)’을 이용하는 방식을 택하고 있는데요. 두 가지 선별 과정을 모두 거친 이후에도 ‘수선별’ 공정을 추가로 진행하여 금속 제품의 품질 향상에 기여하고 있습니다. 최근에는 각종 안전사고 예방을 위해 델타로봇을 이용한 수선별 공정 자동화 시스템까지 구축하는 등 자원 순환 사회로의 전환 및 가속화를 위해 다양한 노력을 기울이고 있습니다.