[K-스타트업의 도약 66] 토트 "전기차 폐배터리 AI·로봇으로 해체…전세계 유일"

자동화 솔루션 개발…고난도·안전사고 문제 해결
사람 1명 하루 1개 작업량 로봇 50개 처리 효율적
내년 3월 상용화, 대기업과 협력 선진국시장 공략

▲이상형 토트 대표. 사진=토트

20세기 글로벌경제를 제조와 금융 중심의 ‘골리앗기업’이 이끌었다면, 21세기 경제는 혁신창업기업 스타트업(start-up) ‘다윗기업’이 주도할 것이라는 전망이 많다. 실제로 최근 20여년 간 글로벌 경제와 시장의 변화의 주인공은 정보통신기술(ICT) 기반의 스타트업이었다. 애플, 구글, 페이스북, 테슬라, 알리바바, 틱톡은 물론 국내의 네이버, 카카오, 넥슨, 쿠팡 등도 시작은 개인창업에서 출발했다. 이들 스타트업들이 역외와 역내 경제에서 새로운 부가가치, 새로운 직종(일자리) 창출을 선도하고 있다.

한낱 ‘양치기’에서 당당한 ‘장군’로 성장한 ‘스타’ 스타트업을 꿈꾸며 벤치마킹하는 국내외 창업 열기가 어느 때보다 뜨겁다. 그러나 성공의 열매를 맛보기 위한 과정은 매우 험난하다. 스타트업(창업)은 했지만 점프업(성장)하기까지 성공보다 좌절이 더 많은 ‘정글 게임’에서 살아남기 위해 오늘도 부단히 돌팔매질을 연마하는 ‘다윗 후예’ 스타트업들을 소개한다. <편집자 주>



[에너지경제신문 김유승 기자] 전기차 폐배터리를 재사용 또는 재활용하는 세계 시장의 규모는 올해 기준 약 20조원에 이른다. 오는 2032년에는 600조원으로 무려 30배 이상 급성장할 것으로 전망된다. 특히, 국내도 2032년에만 연간 40만 개의 폐배터리가 발생할 것으로 업계는 예상한다.

전기차 폐배터리는 분해작업을 거쳐 이차전지로 재사용하거나, 원재료의 유가금속을 추출해 재활용하는 데 쓰인다.

그러나 전기차 폐배터리 분해는 사람이 시행할 경우 하루에 1명이 1개만을 해체할 수 있을 만큼 매우 복잡한 공정으로 꼽힌다. 작업 공정에서 감전 우려와 폐배터리 크기에 따른 압착 사고 위험성, 근골격계 질환 발생 가능성 등 여러 문제로 최근에는 작업 기피 현상마저 일어날 정도이다.

스타트업 토트는 이같은 복잡하고 위험성이 높은 전기차 폐배터리를 진단하고 해체하는 작업을 사람이 아닌 로봇과 인공지능(AI) 첨단기술로 해결하고 있다.

이상형 토트 대표는 "작업 공정의 어려움에도 불구하고 전기차 폐배터리 해체 무인 자동화가 어려운 이유는 이미 사용한 제품인 만큼 폐배터리가 어떤 상태로 들어올지 모르기 때문"이라고 말했다.

차종별로 각 폐배터리의 연결 장치(어댑터)가 다르고, 제품 상태도 상이하나 폐배터리의 분해 시에는 종류 및 상태와 무관하게 모든 배터리의 전선을 실시간 인식해 해체 가능해야 하기 때문이다. 또한, 전기차 폐배터리는 픽과 모듈 두 가지로 구성돼 재활용하기 위해서는 구조를 진단해 분리하는 과정이 필요하다.

▲토트의 폐배터리 분해 로봇이 해체 작업을 진행하고 있다. 사진=토트

이 대표는 이 문제를 해결하기 위한 답을 로봇 스스로 자율 프로그래밍을 이어가는 로봇 AI 원천기술의 개발에서 찾았다.

토트의 로봇 자율 프로그래밍 기술을 응용하면 작업자가 폐배터리 분해 작업 시연 시 로봇이 물리 시뮬레이션 기반으로 데이터를 생성해 강화학습을 수행하고, 실시간 인식 작업을 지속해 예측 불가한 상황까지 대응하는 것이 가능해진다.

토트는 이를 통해 전기차 폐배터리 해체에 필요한 과정인 보관과 진단, 방전, 부품·모듈·셀 분해까지 로봇 팔으로 실행해 하나의 로봇 기준 1일 50개의 폐배터리를 해체한다는 구상이다.

현재 중소기업 기술 지원이 주요 임무인 한국생산기술연구원의 직무를 겸직하고 있는 이상형 대표는 중소기업에 공정 자동화 솔루션을 제공해 온 경험을 바탕으로 토트의 기술을 개발하는데 성공했다. 실제로 토트는 폐배터리 분해 기술 개발 이전 스마트 물류 회사에 로봇을 이용해 자동으로 상자를 접어 포장하는 기술과 방산업체에 유리 풀가공 연마 기술을 제공한 실적이 있다.

이 대표는 아직 초기 단계인 전기차 폐배터리 시장의 본격화가 오는 2026년부터 시작될 것으로 내다보고, 향후 폐배터리의 대량 배출을 대비하기 위해 미리 준비한다는 구상이다.

"폐배터리 처리 기술 개발을 선언하는 일부 기업이 있으나, 아직까지 전기차 폐배터리 해체 자동화 기술을 구체적으로 개발해 낸 곳은 전 세계에서 토트 하나뿐"이라고 이 대표는 강조했다. 토트는 올해 2023 서울창업허브 대상에 이어 CES 2024 혁신상을 수상하며 기술력을 국내외로 인정받고 있다.

토트의 전기차 폐배터리 해체 로봇은 이미 12월에 모듈 설계가 완성된 상태로, 향후 소프트웨어를 추가 개발해 상용화에 들어갈 예정이다. 기기 판매는 내년 3월로 잡혀 있다.

시장선도 가능성이 높은 만큼 개발 단계임에도 호주와 유럽·북미 등의 글로벌 시장을 공략하기 위해 대기업 2곳과 함께 협력 논의를 지속하고 있는 단계다.

이상형 대표는 "폐배터리 시장은 규모가 어마어마한 만큼 토트 혼자서는 전부 다 해결할 수 없다"며 "폐배터리 보유 기업 및 폐배터리 재활용에 관심이 있는 기술 기업과 함께 성장을 이어나갈 수 있도록 협업하고 싶다"는 의지를 밝혔다.
kys@ekn.kr