KSM메탈스 ‘희토류 가공라인’ 현장을 가다
KSM메탈스 ‘희토류 가공라인’ 현장을 가다
  • 신석주 기자
  • 승인 2022.01.05 13:44
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한국 희토류 공급망 구축…핵심부품 수급 안정화 ‘신호탄’
친환경 생산공법 가동…희토류 환경오염 불명예 해소 노력

[에너지신문] 탄소중립 실현을 위한 에너지 전환이 가속화되면서, 전 세계적으로 ‘핵심광물’ 확보가 중대한 과제로 떠올랐다.

특히 ‘첨단산업의 비타민’이라고 불리는 희토류는 스마트폰과 컴퓨터, 디스플레이 같은 정보기술(IT) 제품과 전기자동차 등 미래 산업의 핵심 소재로 각광받고 있다. 다만 전 세계적으로 희토류의 매장량이 극히 적어, ‘희토류’를 확보하려는 국가들의 경쟁이 치열해져 그야말로 ‘희토류 전쟁’을 광불케 한다.

▲ KSM메탈스 공장 정문.
▲ KSM메탈스 공장 정문.

이러한 상황에서 주목받는 기업이 있다. 바로 KSM메탈스다. 대표적인 희토류인 네오디뮴(Nd) 및 티타늄(Ti) 생산시설인 KSM메탈스의 충청북도 오창공장은 지난해 11월, 홍남기 부총리 겸 기획재정부 장관이 직접 방문해 크게 화제가 된 바 있다. 

이 공장은 희소금속 채광 및 가공업체인 호주 ASM(Australian Strategic Materials Ltd)사가 국내에 세운 희토류 가공라인으로, 지난해 11월 1단계 시운전을 개시하며 본격적인 가동에 들어갔다.

KSM메탈스는 2022년 하반기에는 연간 5200톤 생산 규모의 공장을 완공해 핵심금속에 대한 안정적인 대체 공급망을 제공한다는 포부다. 본지는 국내 희토류 생산에 시너지를 낼 수 있는 KSM메탈스 오창공장을 직접 방문했다.

‘광산에서 금속까지’ 희토류 생산 ‘롤모델’
호주 동부에 위치한 뉴사우스 웨일스주에서 설립된 ASM은 통합 원자재 기업이자 첨단 청정기술 분야에 사용되는 핵심금속을 생산하는 ‘광산에서 금속까지’ 전 과정을 아우르는 기업이다.

특히 호주 시드니 북서부 400km에 위치한 대규모 광산에서 티타늄, 네오디뮴, 프라세오디뮴, 디스포슘, 지르코늄 등의 다양한 고순도 금속과 합금을 채광할 뿐 아니라 호주 원자력연구원(ANSTO)와 20년간 공동 연구를 통해 친환경산화물 제조기술을 확보, 환경친화적인 원료를 100년 이상 공급할 수 있는 인프라를 갖추고 있다.  

이들의 핵심사업은 ‘더보 프로젝트(Dubbo Project)’다. 뉴사우스 웨일스 지방에서 안정적으로 공급되는 지르코늄, 희토류(프라세오디뮴과 네오디뮴 포함), 니오비움, 그리고 하프늄을 가공, 높은 순도의 다양한 고가공 산화물과 금속을 생산하는 프로젝트로, 기존 방식보다 적은 에너지를 사용하면서도 고순도 금속, 합금, 분말의 산화물을 생산하는 로 전환하는 혁신적인 금속화 공정을 완성한 것이다.

더보 프로젝트는 전 세계 시장에서 급증하는 이들 소재들의 수요를 충족시키고, 지속가능하며 안정적인 공급망 확장 가능성을 입증할 것이라는 기대가 크다.

ASM은 한국의 시범공장은 이 공정의 상업적 확장 가능성을 입증하는 중요한 키가 될 것이라 보고 있다. ASM이 한국과의 인연을 맺기 시작한 것은 2019년으로 거슬러 올라간다.

대한민국의 지론텍社와 합작사를 설립하고, 한국 지르코늄 테크놀로지의 순도 100% 금속 시험 생산에 나섰다.

이로써 호주 ASM은 대규모 광산의 친환경 채광을 통해 한국에 안정적이고 지속가능한 자원을 지원하고, 한국의 첨단기술과 우수한 인력을 활용해 전략자원인 희토류와 희소금속을 한국에서 생산할 기틀을 마련한 것이다.

그리고 지난해 3월, 충북도와 투자협약으로, 충북 청주 오창에 희토류 생산기지를 구축하고 국내 희토류 및 희소금속 납품과 희토류 가치사슬 구축, 희소금속 클러스터 조성 등 청사진도 제시했다.

▲ KSM메탈스는 희토류 등 광물을 깨끗한 ‘산화물’ 형태로 한국에 들여와 보관하고 있다.
▲ KSM메탈스는 희토류 등 광물을 깨끗한 ‘산화물’ 형태로 한국에 들여와 보관하고 있다.

오염물질 제거, ‘깨끗한' 산화물 도입
희토류가 희소성을 갖는 데는 매장량 만큼이나 정제하는 과정에서 심각한 환경오염이 발생할 수 있어 산업을 확대하기가 쉽지 않다는 데 있다.

국제 환경단체 그린피스에 따르면 희토류 물질에 포함된 토륨을 뽑아내는 과정에서 방사능을 내 뿜는 ‘선광’이 환경오염 물질로 꼽히고, 여기에 정제과정에서 사용되는 유독성의 산성물질도 환경에 치명적이라는 것이다.

전문가들은 “희토류의 분리, 정련 및 합금화 과정에는 고도의 기술력과 장기간 축적된 노하우가 필요할 뿐만 아니라, 이 과정에서 엄청난 공해물질이 발생한다”는 점을 지적하며, 희토류 생산에 따르는 명암이 확실하다는 점을 강조했다.

때문에 호주 ASM이 충청북도 오창에 공장을 짓겠다는 기사가 나왔을 때, 환경오염에 대한 우려의 목소리가 높았던 것도 사실이다.

이에 대해 KSM는 호주에서 희토류 오염물질을 싹 다 제거하고, 깨끗한 ‘산화물’ 형태로 한국에 들여온다는 점을 분명히 했다.

“국내 희토류의 생산과정에 대한 오해라고 생각한다. 앞서 언급했듯이 국내에서는 희토류 원료를 정제하는 과정을 하지 않는데, 마치 이 과정을 국내에서 진행하는 것으로 오해하고 있다”며 ASM는 환경적인 희토류 생산을 위한 연구를 지속적으로 해왔고, 20여년간의 노력 끝에 친환경산화물 제조기술을 확보했다.

이 기술을 통해 정제과정에서의 오염물질을 대부분 제거한 산화물만을 국내에 들여오기 때문에 환경문제는 전혀 걱정할 필요가 없다고 강조했다.  

실제 ASM은 호주 광산에서 채광한 원재료를 오염물질 99.9%를 제거한 분말형태로 국내로 가져와 환경오염에 대한 우려를 없앴다. 이는 ASM이 호주의 원자력연구원과 20년간 공동연구를 통해 친환경산화물 제조기술을 확보, 깨끗한 희토류 산화물을 국내에 안정적으로 지원할 수 있게 됐다.

"안정적인 희토류 공급망 확보에 힘쓸 것"

문석진 ASM 아시아총괄 사장 인터뷰

Q. 오창공장에서 용광로 고온 1단계 시운전을 개시했다. 이는 어떤 의미가 있는지?
이번 시범 가동으로 한국 및 호주 양국에서 ‘광산에서 금속까지’ 사업을 실현했다는 점에서 상징성이 있다. 풍부한 자원을 가진 호주와 기술력을 갖춘 한국이 협력해 시너지 효과를 내 희토류 시장에서 한국의 힘을 발휘할 수 있다는 점도 의미있다. 현재 희토류 및 핵심 금속에 대한 글로벌 공급망을 중국이 독점하고 있는 상황이다. 문제는 중국이 신재생에너지와 전기자동차 산업이 빠른 성장을 보이고 있어 자체 수요가 높아졌다. 때문에 국내 주요 산업에 핵심 금속 수급의 다각화가 필요한 시점에 거둔 성과라는 점이다.

Q. 한국이 파트너로서 어떤 매력이 있는지 궁금하다. 
무엇보다 호주와 한국이 가져올 ‘시너지’를 생각했다. 호주는 희토류를 포함한 핵심금속을 통해 세계 시장에서 충분한 임팩트를 줄 수 있는 나라 중 한국이 가장 적합하다고 판단했다. 한국은 전기자동차, 전자제품, 풍력발전기 등을 개발·생산하는 업체가 많고, 고도로 발전된 제조업을 기반으로 4차 산업 관련 기술력이 크게 발달했다. 산업 전반을 아우를 때 튼튼한 기반을 갖췄다. 다만, 희토류 공급은 중국에 절대적으로 의존하고 있어, 그 어떤 국가보다 공급(호주)과 수요(한국)가 잘 맞아떨어져 한국의 희토류 공급망을 안정화하는 동시에 상호 이익 증대에도 긍정적인 효과를 낼 것으로 판단했다. 

Q. 오창공장의 희토류의 생산 규모는?
우선 1단계 시운전은 2022년 상반기까지 지속될 계획이며, 2022년 하반기에는 연간 5200톤 생산 규모의 공장이 완공될 예정이다. 공장이 준공되면, 2024년 오창 공장의 희토류 등 광물 생산 규모는 2023년의 세 배가 넘을 것으로 예상한다. 물론 시장 상황에 따라 유동적일 수 있지만, 희토류 수요는 꾸준히 늘어날 것으로 본다. 향후 한국은 ASM으로부터 안정적으로 희토류 등의 광물을 공급받을 수 있을 것이다.

Q. 앞으로의 계획은 무엇인지 궁금하다.
무엇보다 한국에 희토류 안정적으로 공급할 수 있도록 노력하면서도 국내기업들에게 보급될 수 있도록 밸류체인 구축에도 힘쓸 것이다. 장기적으로는 미국, 유럽 등 제삼국으로 공급망을 확대할 계획이다. 또한 ESG(환경·사회·지배구조) 경영이 중요해지고 있는 상황에 맞춰 ASM도 환경친화적이고, 사회를 생각하고, 투명한 기업으로 성장하도록 노력할 것이다. 마지막으로 희토류에 대한 오해를 해소할 수 있도록 홍보활동에도 적극적으로 나설 계획이다.

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