농업 폐기물로 30년 수명·6,000 번 충전 '꿈의 배터리' 세계 최초 개발

우크라이나의 혁신적인 신생 기업 '소르비포스(SorbiForce)'가 농업 폐기물을 활용해 세계 최초로 지속 가능한 유기 배터리 개발에 성공하며, 기존 배터리의 환경 문제를 해결할 새로운 가능성을 제시했다고 과학 뉴스 사이트 인터레스팅엔지니어링이 11일(현지시각) 보도했다.

보도에 따르면 이 배터리는 6,000회 충전 가능하며, 최대 30년의 수명을 자랑한다.

애리조나에 본사를 둔 에너지 저장 기업인 소르비포스는 농업 폐기물 외에 탄소, 물, 소금만을 사용해 진정한 의미의 지속 가능한 배터리를 개발했다고 밝혔다. 이는 기존 배터리가 환경에 미치는 악영향을 최소화하면서도, 뛰어난 성능과 긴 수명을 제공할 수 있다는 점에서 획기적인 성과로 평가된다.


인터레스팅엔지니어링에 따르면 소르비포스의 최고경영자(CEO)이자 공동 창립자인 세르히 카민스키는 매년 농업에서 발생하는 최대 21억 톤의 폐기물에 주목하며 이 아이디어를 떠올렸다. 기존 배터리의 제한적인 재활용 방식과 위험성 때문에 안전하고 지속 가능한 해결책이 절실하다는 판단이었다.
케빈 드로렛 최고 마케팅 책임자(CMO)는 "현재 에너지 저장 시스템과 배터리 설계 방식은 지구의 지속 가능성에 큰 영향을 미친다"며 새로운 배터리의 필요성을 강조했다.


카민스키는 2010년대 후반 전문가 팀을 꾸려 혁신적인 배터리 개발에 착수했고, 애리조나 대학교 혁신 센터의 스타트업 인큐베이터 지원을 받으며 연구를 이어갔다. 드로렛은 "폐기물에서 가치를 창출할 수 있다는 생각에 매료됐다"고 말했다.

수년간의 연구 끝에 연구팀은 3가지 물리적 과정을 통해 중심부의 초다공성 탄소층을 통해 양극에서 음극으로 전자를 전달하는 '흡착 전지'를 개발하는 데 성공했다. 두 전극 모두 탄소로 만들어져 완전 불연성이라는 점도 특징이다.

드로렛 CMO는 "우리 기술의 흥미로운 점은 초다공성 탄소 소재가 시간이 지날수록 성능이 향상된다는 것이다. 물을 더 첨가하면 배터리 수명을 최대 30년까지 늘릴 수 있다"고 설명했다.


이 배터리는 수명을 다했을 때 최대 95%가 유기물로 분해되고, 나머지 구성 요소는 재사용할 수 있다는 점에서 환경 친화적이다. 또한, 금속 없는 화학 성분과 폐쇄 루프 설계 덕분에 절반으로 잘라도 폭발, 화재, 독성 누출 위험이 없다. 이는 리튬이온 배터리와 차별화되는 장점이다.

소르비포스는 올해 하반기에 60kWh에서 150kWh 규모의 파일럿 프로젝트를 추진하고, 현재 진행 중인 투자 유치를 통해 500만 달러의 시드 자금을 확보할 계획이다. 드로렛 CMO는 저렴한 비용과 높은 수요 덕분에 빠른 성장을 기대하고 있다.

그는 "리튬이온 배터리와 비교했을 때, 미국에서 대량으로 구할 수 있는 재료를 사용해 자본 지출 비용을 훨씬 낮출 수 있다"고 말했다. 6,000회 이상의 충전 수명과 모듈 적층 기능을 갖춘 이 제품은 이미 시장 수요가 충분해 파일럿 프로젝트에서 대량 생산으로 전환하는 데 어려움이 없을 것이라고 덧붙였다.

드로렛 CMO는 "미국에서 제조된 안전하고 폭발 위험 없는 기술 개발에 대한 요구가 크다"며, 올해 안에 첫 배터리 판매를 시작할 계획이라고 밝혔다.


이태준 글로벌이코노믹 기자 tjlee@g-enews.com