중국과 무역 분쟁을 벌이는 미국이 이달 24일부터 2000억달러(225조원) 규모의 중국산 제품에 추가 관세를 부과한다고 밝히면서 희토류를 제외했다. 이를 두고 파이낸셜타임스(FT)는 "미국이 중국산 희토류에 얼마나 의존하는지를 보여준다"고 했다. 미‧중 무역전쟁에서 첨단산업 핵심소재인 희토류의 중요성이 다시 한 번 부각됐다.
희토류는 원소기호 57번부터 71번까지 란타넘계 원소 15개, 스칸듐, 이트륨 등 17개 원소를 말한다. 열과 전기가 잘 통하기 때문에 전기‧전자‧광학 분야에서 다양하게 쓰인다. 특히 스마트폰, 전기차 등 첨단 제품에 반드시 필요한 소재다. 전기차 1대에 쓰이는 희토류는 1㎏ 수준이다. 산업 발전으로 급증한 수요만큼 공급이 이뤄지지 않으면서 최근 몸값이 크게 뛰었다.
불순물이 섞인 원석에서 정련(精鍊) 과정을 거친 희토류들. 맨 위 가운데부터 시계 방향으로 프라세오디뮴, 세륨, 란타늄, 네오디뮴, 사마륨, 가돌리늄. /미국 농무부 제공
중국은 세계 최대 희토류 생산국이다. 미국이 작년에 수입한 희토류 78%가 중국산이다. 중국 등 희토류를 보유한 국가들은 이를 무기화 하고 있다. 중국은 2010년 일본과 댜오위다오(센카쿠 열도)를 둘러싸고 영유권 분쟁이 발생했을 때 희토류 수출을 통제한 적이 있다. 당시 일본이 중국 선원을 구금하자 중국은 희토류 수출을 금지했다. 그러자 일본은 중국 선원을 곧바로 석방했다. 이후 일본은 희토류 공급처를 다변화하는 동시에 대체 기술개발에 나섰다.
희토류를 포함한 희소금속에 대한 가치는 갈수록 높아지고 있다. 희소금속은 수요에 비해 매장량이 현저하게 부족하거나, 매장량이 풍부하더라도 추출이 어렵고 일부 국가나 지역에 집중돼 있는 금속들을 말한다. 희소금속은 ‘산업의 비타민’이라고 불린다. 첨단제품 핵심 소재일 뿐 아니라 소량만으로도 성능과 품질을 좌우하기 때문이다.
구청모 한국광물자원공사 파트장은 "4차 산업혁명 시대에는 리튬, 코발트, 망간, 니켈, 텅스텐 등 5종 핵심 광물자원의 수요가 더욱 증가할 전망"이라며 "핵심 광물자원의 안정적 확보가 4차 산업혁명을 성공적으로 추진하기 위한 전제 조건"이라고 했다.
코발트 금속 덩어리 /블룸버그
◇ 전기차 부상으로 주목받는 리튬, 코발트
희소금속 지정은 산업 수요나 매장량에 따라 달라진다. 과거 휴대전화, LCD(액정표시장치)가 신기술로 등장했을 때는 핵심 소재인 탄탈듐과 인듐 수요가 폭발적으로 늘면서 가격이 급등했다. 최근에는 전기차, 신재생에너지 등이 차세대 산업으로 떠오르자 여기에 필요한 리튬, 코발트가 주요 광종으로 부각되고 있다.
국가마다 관리하는 희소금속도 다르다. 포스코경영연구원에 따르면 한국은 56종 금속원소를 희소금속으로 지정해 관리한다. 미국은 한국이 지정한 마그네슘, 니켈, 인, 비소, 안티몬, 주석, 비스부트 등 7종을 제외하고 칼슘, 루비듐, 토륨, 우라늄, 플라토늄 등을 추가해 53종을 희소금속으로 보고 있다. 일본은 한국이 지정한 희소금속 중 마그네슘, 카드뮴, 인, 실리콘을 제외한 52종을 지정했다.
최근에는 전기차, 드론 등 차세대 산업에 필요한 광물이 뜨고 있다. 광물자원공사 기술연구원에 따르면 전기차‧자율주행차 분야에서는 리튬‧코발트‧니켈(이차전지), 희토류(경량소재), 티타늄‧마그네슘(경량소재) 등이 활용된다. 항공우주‧드론 분야에서는 니켈, 크롬, 텅스텐, 니오븀, 몰리브데 등이 특수합금으로 쓰이고 반도체‧디스플레이에는 희토류‧텅스텐‧갈륨‧인듐‧백금족 등이, 신재생에너지는 실리콘‧갈륨‧셀레늄 등이 주요 소재다.
광물자원공사는 희소 금속 중에서도 코발트, 리튬, 텅스텐, 니켈, 망간 등 다섯 가지 금속을 핵심 광물로 지정했다. 특히 리튬이온이차전지에 사용되는 리튬과 코발트는 몸값이 급등하고 있다.
경기도 이천 광물자원공사의 희소금속 비축 기지에 보관돼 있는 크롬 /광물자원공사 제공
◇ 희소금속 수출보다 수입이 2배 이상…"해외자원투자에 적극 나서야"
중국은 1990년대부터 자원민족주의를 내세우며 희소금속 개발과 생산에 국가적 역량을 집중했다. 최근 몇 년간 아프리카, 중남미 등 해외 광산에 대한 대대적인 투자를 진행하고 있다. 희토류 뿐 아니라 리튬, 코발트 등 전략 광물을 선점하려는 행보도 보인다. 중국은 희토류(스칸듐 제외), 비소, 텅스텐, 안티모니, 마그네슘, 게르마늄 등 18개 광종에서 생산량 1위를 차지하고 있다.
중국과 일본은 희소금속 원재료 주요 수출국으로 자리 잡았다. 작년 기준으로 희소금속 원재료 수출 비중은 중국이 44%를 차지했다. 일본은 9%, 대만 8%, 미국이 8% 등이다. 중국은 규소 미가공 금속(규소 함량 99.99% 이상 중 태양전지 제조용) 5만9190t, 규소 1만1934t, 티탄산바륨 1931t 등을 수출했다. 일본도 인듐 2014t, 페로망간 1만9820t, 백금 스크랩 149t 등을 수출했다.
일본도 2009년 희소금속 확보를 위한 전략을 수립하고 산‧관‧학을 포괄하는 협력 체계를 구축했다. 엔차관 등을 통해 아프리카와 남미에 있는 희소금속 자원 보유국과의 관계를 강화했다. 희소금속 소재화와 재활용 기술관련 산업 기반을 보유함으로써 세계 최고 소재강국으로 평가 받는다.
한국은 희소금속 확보가 큰 과제다. 한국지질자원연구원에 따르면 2017년 한국 희유금속 원재료 총 교역규모(수입+수출)는 107억200만달러(약 12조원)로 전년 대비 20% 증가했다. 그 중 수입은 75억6300만달러로 전년 대비 25% 증가했고, 수출은 31만3900만달러로 9% 늘었다. 수입 규모가 수출 규모의 두 배 이상일 뿐 아니라 증가율도 높다.
김경훈 한국무역협회 수석연구원은 "희소금속의 안정적 공급을 위해서는 해외 광산 투자에 눈을 돌릴 필요가 있다"며 "정부는 아프리카, 중남미 국가들에 대한 FTA(자유무역협정) 체결 및 ODA(공적개발원조) 제공 등을 통해 자원 부국과의 경제협력을 강화하는 한편 해외 자원 투자에 보다 적극적이고 전향적인 태도를 가질 필요가 있다"고 했다.
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