고려아연, 희토류 혼합물 회수 기술 개발...“자원 안보·글로벌 공급망 기여”

폐모터 해체∙분리해 얻은 폐희토자석서 ‘희토류 혼합물’ 추출 기술 개발
최윤범 회장 취임 이후 전문가 영입 등 관련 기술 확보 노력
정부∙울산시∙협회와 원료 공급망 구축 타진 중
“세계 최고 제련 기술로 신속한 공정 최적화와 생산 가능”

▲고려아연 온산제련소 전경. (고려아연)

고려아연이 폐제품에서 희토류 혼합물을 회수하는 기술을 개발했다. 희토류 혼합물이란 희토류 17종이 섞여 있는 상태의 물질로 중간제품이다. 첨단과 방위산업에서는 희토류 혼합물을 분리·정제해 산화물 형태로 바꿔 사용한다. 앞으로 고려아연은 상업 생산을 위한 기술 개발을 지속하며 정부, 울산시, 협회 등과 함께 안정적인 원료 확보를 위한 체계를 구축한다는 계획이다. 이를 통해 기술 자립화 달성과 자원 안보 강화, 글로벌 공급망 안정화에 기여할 것으로 기대된다.

18일 고려아연은 온산제련소 기술연구소와 본사 기술팀 등을 중심으로 폐제품에서 희토류 혼합물을 회수하는 기술을 개발했다고 밝혔다. 특정국 의존도가 심각한 핵심광물에 더해 희토류의 자원 무기화가 심화할 것으로 판단한 최윤범 회장과 현 경영진이 고려아연 기술연구소와 기술팀에 희토류 기술 개발 연구를 지시하면서 시작됐다. 지난해 집중 과제로 이를 끌어올리면서 약 3년 만에 결실을 본 것이다. 최 회장은 2022년 말 취임 이후 희토류 전문가를 영입하는 등 관련 기술 확보를 위해 꾸준히 노력했다.

구체적으로 이번에 고려아연이 연구개발에 성공한 것은 폐모터를 해체·분리해 얻은 폐희토자석에서 경희토류와 중희토류 등이 혼합된 희토류를 추출하는 기술이다. 모터와 발전기, 스마트폰, 미사일 센서, 드론 등 첨단산업 제품에서 에너지 변환 장치로 쓰이는 희토자석은 다량의 희토류를 품고 있다. 여기에서 역으로 희토류 혼합물을 얻는 기술을 개발했다.

희토류는 흙 속에 흩어져 있는(Rarely concentrated) 금속들을 가리킨다. 원자번호 57번부터 71번까지 15개 란타넘족에 스칸듐과 이트륨을 더한 17개의 금속 원소군을 말한다. 자기적∙광학적 특성이 뛰어나 첨단산업의 필수 소재로, 원자번호 전자 배치와 화학적 성질에 따라 경희토류와 중희토류로 구분한다. 주로 경희토류는 모터와 풍력 발전 등 친환경 산업, 중희토류는 방위 산업의 소재로 쓰인다.

이처럼 희토류는 전 세계 주요 국가와 기업이 경쟁적으로 투자하는 첨단산업의 필수 소재로 활용되지만, 희토류 매장에서부터 생산, 소비까지 밸류체인 전 영역에서 특정 국가가 압도적인 영향력을 발휘하고 있다. 이에 해당 국가의 결정에 따라 언제든지 다른 국가와 기업들은 공급망 불안과 그에 따른 미래 산업 경쟁력 약화를 겪을 우려가 있다.

미국의 싱크탱크 CSIS와 대한무역투자진흥공사(KORTA) 발표 자료 등을 종합하면 2024년 기준 전 세계 희토류 매장량의 45%, 생산량의 93%, 소비량의 81%를 특정 국가가 차지한다. 중희토류 생산 부문에서 해당 국가의 점유율은 무려 99%(2023년 기준)에 이른다. 우리나라를 포함해 미국, 유럽, 일본 등 주요 국가 대부분이 한 국가에서 희토류를 수입해 소비한다. 미국 지질조사국(USGS)에 따르면 미국의 특정 국가 희토류 의존도는 약 70%(2020~2023년 기준)에 달한다.

이런 상황에서 고려아연의 혼합 희토류 추출 기술 개발과 상업 생산을 위한 투자와 노력은 국내 첨단산업을 보호하고 자원 안보를 강화하며, 나아가 글로벌 공급망을 안정화하는 길을 여는 것으로 평가된다. 단 특정 국가가 압도적 기술 경쟁력을 보유한 혼합 희토류에서 경·중희토류로 분리·정제하는 기술을 개발하고, 실제 상업 생산까지 하기 위해서는 안정적인 원료 공급망 체계를 갖추는 게 급선무다.

고려아연 관계자는 "최종 단계의 희토류를 생산·판매하기 위해서는 안정적인 원료 확보가 선행돼야 한다"며 "원료 확보가 빠르게 이뤄지면 고려아연이 보유한 세계 최고의 제련 기술로 공정 최적화와 생산 전환도 신속하게 가능할 것으로 판단한다"고 밝혔다.

안정적인 원료 공급망을 구축하기 위해 고려아연은 최근 산업통상부, 사단법인 한국희토류산업협회 등과 간담회를 열고 정부 지원이 필요하다는 점을 공유했다. 세부적으로 △안정적 원료 공급망 구축을 위한 지원 △연구개발비 지원 △실험실 수준에 머물러 있는 기술을 산업 규모로 전환하기 위한 실증화 지원 △정부 주도 기술 협의체 구성 △장기 공급망 안정화 위한 민관 공동 투자 등을 논의했다.

앞으로 고려아연은 정부와 울산시, 협회 등과 함께 희토류 분리·정제 기술 개발과 상업 생산을 위한 투자와 노력을 지속해 나갈 방침이다. 고려아연 관계자는 "현재 희토류 생산은 일부 국가의 독점으로 공급 불안정성과 가격 변동성이 심하다"며 "이는 국내뿐 아니라 전 세계 첨단산업 경쟁력에 직접 영향을 미치는 주요 요인"이라고 말했다. 이어 "세계 최고 비철금속 제련기업이자 핵심광물 허브인 고려아연의 희토류 생산 참여는 기술 자립도 제고와 공급망 안정화에 기여할 것"이라고 덧붙였다.

한편 고려아연은 지난 1월 생화학 기반의 희토류 분리∙정제 기술을 가진 미국의 알타리소스테크놀로지와 희토류 산화물 생산을 위한 전략적 파트너십을 체결했다. 고려아연과 알타리소스테크놀로지는 양사가 보유한 폐희토자석 조달 능력과 희토류 혼합물 회수 기술, 분리∙정제 기술 등을 활용해 희토류 산화물 생산 능력을 확보한다는 계획이다.