화학뉴스

리튬이온 2차전지(LiB) 제조용 용제 NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone)의 재활용이 절대 필요한 것으로 나타났다.
NMP는 리튬이온 2차전지의 전극소재 제조공정에 필수불가결한 용제로 재활용물량을 포함한 세계수요가 약 10만톤에 달하고 있다.
하지만, 전기자동차(EV)를 중심으로 리튬이온 2차전지 수요가 증가함에 따라 10년 후에는 NMP 수요가 30만톤으로 확대되고 다른 축전분야까지 포함하면 확대 폭이 더욱 커질 것으로 예상된다.
특히, 리튬이온전지용 고부가 그레이드는 공급이 한정돼 있어 단기간에 증설하기 어려워 3년 후에는 공급부족이 확실시되고 있다.
이에 따라 Nippon Refine은 VOCs(휘발성 유기화합물) 회수장치인 <에코트랩>으로 리튬이온전지 제조공정에서 발생되는 배기가스로부터 NMP를 회수해 리사이클하는 순환형 모델을 구축했다.
사용이 끝난 NMP의 98%를 리튬이온전지용 고부가 그레이드로 재생하고, 나머지 1.7%도 다른 용도로 재생할 수 있는 것이 특징이다.
물과 배열을 사용해 리사이클하기 때문에 흡착제를 이용하는 방법에 비해 에너지 절약은 물론 코스트 감축에도 효과적이어서 재생 NMP 가격은 일반 NMP의 50%에 불과한 것으로 알려졌다.
품질이 좋고 코스트 경쟁력까지 뛰어나 일본시장에서는 전체 NMP 시장을 장악하고 있다. 특히, NMP 공급부족을 우려해 처음부터 재생 NMP만을 사용하는 수요기업도 나타나고 있다.
중국에서도 에코트랩을 도입해 재생 NMP를 생산하려는 움직임이 나타나고 있다.
NMP 뿐만 아니라 각종 용제는 리사이클이 가능함에도 불구하고 대부분 대기 중으로 방사되거나 소각 처리되고 있다.
용제 리사이클은 자원절약은 물론 소각처리에 따른 이산화탄소(CO2) 배출 억제에도 기여할 수 있지만 진전이 이루어지지 않다.