고려아연이 첨단 산업의 핵심 소재로 꼽히는 희토류를 자체 생산하기 위한 기술 확보에 나선다.

고려아연은 최근 미국 기술 기업 '알타 리소스 테크놀로지스'와 희토류 생산을 위한 전략적 파트너십을 체결했다고 13일 밝혔다.

알타 리소스 테크놀로지스는 생화학 기술을 활용해 희토류를 분리하는 ‘정밀 채굴’ 기술을 보유한 기업으로, 고려아연은 이번 협력이 폐영구자석을 원료로 고순도 희토류 산화물을 재활용·정제하기 위한 기술 협력이라고 설명했다.

양사는 이번 파트너십을 바탕으로 미국 내 합작법인을 설립하고, 고려아연의 미국 자회사 페달포인트(PedalPoint)가 운영 중인 사업장 부지에 관련 시설을 구축할 예정이다. 상업 가동 목표 시점은 2027년이다.

합작법인은 우선 연간 100톤 규모의 고순도 희토류 산화물 처리·생산 능력을 확보한 뒤 단계적으로 생산 규모를 확대할 계획이다. 폐영구자석을 활용해 네오디뮴 산화물, 프라세오디뮴 산화물, 디스프로슘 산화물, 터븀 산화물 등 핵심 희토류 산화물 생산에 주력한다는 방침이다.

고려아연은 이미 페달포인트를 통해 미국 내에서 전자 폐기물 리사이클링 기업 이그니오, 전자제품 리사이클링 기업 에브테라, 스크랩 메탈 트레이딩 기업 캐터맨 메탈스, IT 자산 관리 기업 MDSi 등을 인수하며 자원순환 밸류체인을 구축해 왔다.

회사는 이 같은 자원순환 사업 기반이 희토류 산화물 생산에 필요한 원료를 안정적으로 확보하는 데 기여할 것으로 보고 있다. 아울러 미국 테네시주에서 추진 중인 크루서블 제련소 프로젝트와의 시너지 효과도 기대하고 있다.

고려아연 관계자는 “희토류 분야에서도 신뢰할 수 있는 공급망 파트너 역할을 수행해 나갈 것”이라고 밝혔다.

알타 리소스 테크놀로지스 관계자는 “양사가 협력하면 미국 내 존재하는 자원을 활용해 미국 제조업에 필요한 희토류 산화물을 생산할 수 있을 것으로 본다”고 말했다.

한편 이번 사업은 기존 광산 개발 중심의 희토류 조달 구조에서 벗어나, 이미 사용이 끝난 산업 소재를 다시 자원으로 되돌리는 ‘순환형 공급망’을 구축하겠다는 방향성으로 볼 수 있다.

희토류는 전기차 모터, 풍력발전기, 반도체 장비 등 첨단 산업 전반에 필수적으로 쓰이지만, 생산과 정제가 특정 국가에 집중돼 있어 공급 리스크가 상존해 왔다.

특히 네오디뮴(Nd), 디스프로슘(Dy)처럼 영구자석 성능을 좌우하는 핵심 원소는 수급 불안이 반복적으로 제기돼 왔다.

이 때문에 최근에는 새로 캐는 것보다 다시 회수하는 것이 산업 전략의 중요한 축으로 부상하고 있다.

폐영구자석 기반 희토류 리사이클링 기술은 사용이 끝난 자석을 원료로 삼아, 그 안에 포함된 희토류를 다시 분리·정제하는 방식이다.

전통적인 채굴과 달리 광산 개발이나 대규모 토양 굴착이 필요 없고, 공정 과정에서 발생하는 환경 부담도 상대적으로 적다.

국내에서는 KIST와 서울대 연구진이 특수 흡착 소재를 활용해 희토류를 선택적으로 회수하는 기술을 선보이며, 기술적 가능성을 입증한 바 있다.

이 같은 리사이클링 공정은 크게 두 가지 흐름으로 나뉜다.

하나는 폐자석을 액체 용액에 녹여 희토류를 분리하는 방식이고, 다른 하나는 고온 처리를 통해 금속 성분을 농축하는 방식이다.

전자는 정제 정확도가 높아 고순도 희토류 생산에 유리하고, 후자는 물이나 화학 용매 사용을 최소화해 공정 단순성과 환경성을 앞세운다.

환경 측면에서 폐영구자석 리사이클링은 기존 채굴 방식과 비교해 효과가 뚜렷하다.

희토류 1kg을 새로 채굴할 때 발생하는 이산화탄소 배출과 토양·수질 오염을 상당 부분 줄일 수 있으며, 에너지 사용량도 크게 낮출 수 있다는 분석이 나온다.

전 과정 평가(LCA) 기준으로는 온실가스 배출량이 80% 이상 감소하는 사례도 나타난 것으로 알려져 있다.

경제적 측면에서도 의미가 있는데, 폐자석을 안정적인 원료로 확보할 수 있다면 국제 원자재 가격 변동에 따른 리스크를 줄일 수 있고, 특정 국가에 집중된 희토류 공급망에서 벗어날 수 있다는 점이 주로 꼽힌다.

특히 자동차·전자 산업을 중심으로 폐자석을 다시 회수해 재활용하는 ‘닫힌 순환 구조’가 확산될 경우, 탄소 감축과 원가 안정이라는 두 가지 효과를 동시에 기대할 수 있다는 평가다.

앞으로도 전통 제련 중심 산업에서 자원순환과 첨단 소재를 통한 친환경 분야에 대한 관심이 지속적으로 늘어날 전망이다.