폐전기차 모터 희토류 재활용 15톤 회수 방법 4가지

친환경차 폐모터 속 희토류 수거 사업의 출발점

전기차나 하이브리드차를 폐차할 때 모터 내부 자원이 어떻게 처리되는지 살펴볼 필요가 있어요. 지금까지는 폐차장에 들어온 친환경차에서 배터리팩만 조심스럽게 분리하고, 구동모터는 차체와 함께 파쇄기에 넣어 고철이나 구리 일부만 건져내는 방식이 일반적이었어요. 모터 안쪽에 자리 잡은 고가의 희토류 자석은 분리 공정이 까다롭고 판로가 없어 그대로 버려지는 일이 많았죠. 이러한 금속 자원 손실을 막기 위해 정부와 민간 기업이 협력 체계를 가동하기 시작했어요.

기후에너지환경부, 한국환경공단, 현대자동차, 한국자동차해체재활용업협회는 2026년 9월 22일 폐자동차 구동모터 희토 영구자석 순환이용 체계 구축을 위한 업무협약을 맺었어요. 서울 중구 대한상공회의소에서 체결된 이번 협약은 폐차 단계에서 나오는 모터를 규격화된 방식으로 수거해 자석 원료를 뽑아내는 첫걸음이에요. 연간 최대 약 15톤에 달하는 영구자석을 회수해 국내 공급망으로 되돌리는 구조를 만드는 계획이에요.

그동안 전량 수입에 의존하던 핵심 광물을 폐차장에서 회수하는 자원 순환 체계가 본격적으로 작동하는 셈이에요. 일반 폐차장에서 모터를 모으는 트랙과 현대자동차 시험 연구차량을 해체하는 실증 트랙이 함께 움직여요. 이번 사업은 2026년 9월 22일부터 2027년 9월까지 1년 동안 시범 운영을 거치며 현장 기술과 제도를 보완할 계획이에요.

핵심 모터 구동 방식과 자원 회수 비교 분석

다음 표는 기후에너지환경부 협약 발표 자료와 국내외 완성차 부품 제원을 토대로 주요 친환경차 구동 방식 3가지의 핵심 특성과 광물 구성을 비교한 자료예요.

표에서 확인되는 가장 두드러진 차이는 영구자석 모터 방식이 소형 경량화에서 뛰어난 장점을 지니는 대신 고온 탈자 공정을 선행해야만 안전하게 분리할 수 있다는 점으로 추정돼요.

핵심 광물 구성 성분의 차이

영구자석 모터 안에는 네오디뮴과 프라세오디뮴이 자력의 기본 뼈대를 이루고 있어요. 고온에서도 자석이 자력을 잃지 않도록 디스프로슘과 터븀 같은 고가의 중희토류가 추가로 섞여요. 반면 권선형 모터는 전자석 원리를 이용하므로 구리선 비중이 높을 뿐 희토류 영구자석은 들어가지 않아요. 자연 광석을 캐낼 때는 란탄이나 세륨 같은 저가 희토류가 대다수 섞여 나와 고순도 분리 비용이 많이 들어요.

차량 1기당 자석 탑재량 수준

일반적인 전기차나 하이브리드차의 구동모터 1기에는 약 0.75~1.5kg 무게의 영구자석이 조립되어 있어요. 준중형 승용차 기준으로 1kg 안팎이 들어가며 사륜구동 모델처럼 모터가 전륜과 후륜에 각각 실리면 자석 소요량은 두 배로 늘어나요. 자연 상태 광산에서 원석을 캐낼 때와 비교하면 이미 가공된 순수 자석 덩어리를 얻을 수 있어서 자원 회수 효율이 무척 높아요.

출력 밀도와 차량 효율 격차

현대자동차와 테슬라를 비롯한 주요 완성차 업체들이 영구자석 모터를 주력으로 쓰는 이유는 출력 밀도의 우수성 때문이에요. 회전자에 자체 자력을 지닌 자석을 배치하면 모터 부피를 작게 유지하면서도 순간적으로 강한 토크를 뿜어낼 수 있어요. 권선형 모터는 전류를 흘려 자석 효과를 내므로 모터 무게가 상대적으로 무거워지고 내부 저항열이 증가하는 부담을 안게 돼요.

환경 오염 부산물 배출 양상

자연 광산에서 희토류 1톤을 정제하려면 수백 톤의 산성 폐수와 방사성 광미가 발생해 환경 파괴 문제가 심각하게 제기돼요. 반면 폐모터를 해체해 자석을 수거하는 도시 광산 방식은 탄소 배출 약 80% 저감 효과를 거둘 수 있는 것으로 추정돼요. 모터 케이스와 구리선을 물리적으로 떼어낸 뒤 자석만 추출하므로 유독 화학 약품 사용을 크게 줄일 수 있어요.

공급망 안정과 특정국 의존 탈피

우리나라는 영구자석용 원자재를 중국 수입에 90% 넘게 기대어 왔어요. 수입처가 막히면 자동차 제조 라인이 멈출 수밖에 없는 구조적 취약점을 안고 있었죠. 폐차장에서 회수하는 물량이 늘어날수록 해외 의존도를 낮추고 안정적인 자원 안보 자산을 국내에 쌓아둘 수 있어요.

해체 및 재활용 현장 난이도

권선형 모터는 케이스를 쪼개고 코일을 절단해 당겨내면 구리를 상대적으로 수월하게 분리할 수 있어요. 하지만 영구자석 모터는 강력한 흡착력 때문에 로터에 고착된 자석을 손으로 떼어내기가 불가능에 가까워요. 정밀한 온도 제어로 자력을 소멸시키는 사전 작업이 뒤따라야만 2차 가공 단계로 진입할 수 있어요.

모터 내부 설계와 영구자석 고정 방식

전기차 구동모터를 열어보면 회전자 철심 안쪽에 영구자석이 촘촘하게 매립된 구조를 볼 수 있어요. 주행 중 발생하는 고속 회전과 원심력을 버텨내기 위해 철심 슬롯 사이에 자석을 단단히 고정해 두었죠. 이때 사용하는 자석은 냉장고 자석보다 자력이 수십 배 강한 N48에서 N52 등급의 고성능 소재예요. 부품 근처에 철제 공구를 가져가면 강하게 달라붙을 정도로 자력이 세요.

자석을 제자리에 붙잡아 두기 위해 고내열 에폭시 수지와 절연 바니시를 틈새마다 꼼꼼하게 채워 넣어 굳혔어요. 자동차가 급가속하거나 험로를 주행할 때 발생하는 진동으로 자석이 흔들리는 사고를 방지하기 위함이에요. 모터의 내구성을 끌어올리는 훌륭한 조립 기술이지만, 화학적 박리 작업을 수행해야 하는 재활용 현장에서는 까다로운 분해 장벽으로 작용해요.

부품 손상을 줄이면서 순수한 자석 조각만 얻어내려면 열풍이나 특수 용제를 써서 접착 수지를 녹여내야 해요. 이 공정이 매끄럽지 못하면 회전자 표면의 철판 파편이 자석에 묻어나 순도가 떨어지게 돼요. 현대자동차가 제공하는 정밀 도면 매뉴얼이 현장에 필요한 이유가 바로 이 구조적 특성에 있어요.

분해 공정 한계와 열처리 기술 실측

강력한 자력을 그대로 둔 채 모터를 억지로 뜯어내려 하면 주변 부품 파손은 물론 작업자 부상으로 이어지기 쉬워요. 현장 기술진은 자석이 지닌 물리적 한계점인 퀴리 온도를 활용해 문제를 해결하고 있어요. 310~350℃ 이상 가열을 거치면 자석 내부의 전자 배열이 흐트러지면서 자력을 완전히 잃어버리는 탈자 현상이 나타나요.

자력을 잃은 자석은 일반 돌덩이처럼 변하기 때문에 전용 집게로 안전하게 집어내어 분리할 수 있어요. 현대자동차가 규제 샌드박스를 적용해 제공한 연구 개발용 시험차들은 이 공정을 체계적으로 검증하는 밑거름이 돼요. 신차 개발 과정에서 시험 주행을 마친 프로토타입 차량은 법적으로 시판할 수 없어 전량 폐기해야 하는데, 이 최신 모터들을 연구 라인에 투입한 것이에요.

전문가들은 수작업에 기대는 해체 공정의 인건비를 줄이지 못하면 회수 사업의 채산성을 맞추기 어렵다고 지적했어요. 작업자가 모터 1기를 뜯는 데 30분 이상 매달려야 한다면 자석 가치보다 공임이 더 커질 수 있거든요. 탈자 가열로의 연속 가공 속도를 올리고 자동 분해 설비를 갖추는 작업이 경제성을 가르는 승부처예요.

회수 자원 전산망 구축과 인증 체계

폐차장에서 수거된 모터가 불법 유통되거나 고철 더미로 흩어지지 않도록 행정 관리 체계도 함께 맞물려 돌아가요. 한국환경공단은 공인 입찰 전산망을 열어 투명한 거래 환경을 마련하기로 했어요. 폐차장에서 탈거된 모터의 일련번호와 중량을 등록하면 정식 재활용 원료 가공업체로 직행하는 흐름을 모니터링해요.

해체 재활용 업계는 규격화된 수거 지침을 따르면서 분리 안전성을 높이는 중이에요. 한국자동차해체재활용업협회는 회원사 폐차장들이 고전압 부품을 다룰 때 지켜야 할 시설 기준을 전파하고 있어요. 안전장비와 전용 탈거 공구를 갖춘 사업장을 중심으로 참여를 확대해 나갈 방침이에요.

유럽연합의 핵심원자재법은 역내로 수입되는 친환경차에 들어가는 재활용 광물 비율을 점진적으로 강제하고 있어요. 이번 사업을 통해 국내산 재활용 원료 인증서를 체계적으로 발급받을 수 있다면 자동차 수출 장벽을 넘는 데 도움이 될 수 있어요. 한국환경공단의 전산 이력 관리는 단순한 통계 관리를 넘어 수출 기업의 무역 증빙 자산으로 기능해요.

차주 행동 수칙과 폐차 보상 점검 기준

오래된 전기차나 하이브리드차를 폐차하려는 운전자라면 폐차장 선택 기준을 꼼꼼하게 따져보는 태도가 필요해요. 아무 폐차장에나 차량을 맡기면 구동모터 가치를 제대로 인정받지 못하고 일반 고철 중량비만 정산받을 가능성이 높아요. 한국자동차해체재활용업협회가 모집·안내하는 시범사업 참여 폐차장인지 사전에 확인하는 과정이 이익이에요.

정부 시범사업에 참여해 모터 탈거 매뉴얼을 갖춘 사업장은 부품 잔존 가치를 비교적 객관적으로 평가해 줘요. 구동모터와 고전압 배터리를 정상 규격으로 인계할 수 있는 인프라가 갖추어져 있기 때문이에요. 다만 차량의 감가상각, 사고 이력, 부품 파손 여부에 따라 실제 지급되는 폐차 보상금은 사업장마다 달라질 수 있어요.

작업 안전 측면에서도 표준 절차를 지키는 사업장을 골라야 뒤탈이 없어요. 모터 분해에 앞서 고전압 메인 차단 스위치를 정상 차단하지 않으면 화재 사고나 누전 피해가 생길 수 있어요. 차주는 견인 전 폐차 인수 증명서를 정식 발급받고 배터리와 모터 탈거 확인 여부를 서류로 남겨두면 안전해요. 이번 시범 운영은 2027년 9월까지 진행되며 세부 조건은 개별 폐차장과 정부 공고 기준이 우선해요.

ℹ️ 이 글은 AI 도구의 도움을 받아 초안을 작성한 뒤, 게시 전 사람이 검수·수정했습니다. · 원문 보기: AdEngine-X