인사이트-중국과의 경쟁 심화 속, 중희토류 공백 메우려 분투하는 서방

Eric Onstad

런던, 11월19일 (로이터) - 네바다에 본사를 둔 MP 머티리얼즈에 대한 미국의 막대한 지원을 바탕으로 중국에 대한 의존도를 줄이기 위해 자국산 자석 공급망을 구축하려는 서방의 노력은 소위 중희토류 원소의 부족이라는 심각한 문제에 직면했다.

미국과 동맹국들은 방위 기술, 전기 자동차, 전자 제품, 풍력 터빈 등 모든 분야에서 필수적인 부품인 초강력 희토류 자석을 만들기 위한 대체 공급망을 구축하기 위해 분주히 움직이고 있다.

MP 머티리얼즈 MP.N는 희토류 채굴부터 자석 생산까지 전체 공급망을 통합하는 것을 목표로 하고 있으며, 미국 정부의 수십억 달러 지원으로 이루어진 7월 계약(link)에 힘입어 수년 내에 자석을 생산하겠다는 야심찬 계획을 세우고 있다.

이달 초에는 (link) 이번 분기에 두 가지 경희토류의 가공 생산량을 51% 늘리는 데 성공했다.

그러나 중원소인 디스프로슘과 테르븀의 부족은 중국으로부터의 공급을 위축시킨 지정학적 난기류에서 벗어나 자석 산업을 육성하려는 MP 머티리얼즈와 서방의 캠페인에 아킬레스건이 될 수 있다고 분석가들은 말한다.

MP의 캘리포니아 마운틴 패스 광산에는 자석에 소량으로 사용되지만 필수적인 이 두 가지 원소가 미량만 함유되어 있다. 디스프로슘과 테르븀은 전기자동차 엔진과 같이 고온에서 자석이 자성을 유지하는 데 도움이 된다.

"`MP 머티리얼즈는 엄청난 도전에 직면할 수 있다`고 컨설턴트 Arthur D. Little의 수석 책임자인 일리야 에피킨은 말한다. `브라질이나 말레이시아 또는 일부 아프리카 국가로 가서 자원을 찾아야 하는데 시간이 많이 걸릴 수 있다."`

11월 6일 애널리스트 컨퍼런스 콜에서 최고 운영 책임자 마이클 로젠탈은 MP가 여러 잠재적 공급 원료 공급업체와 "적극적으로 참여하고 있다"고 말했지만 이름은 밝히지 않았다.

또 다른 공급원료는 5억 달러 규모의 계약(link)을 통해 MP가 Apple AAPL.O에 자석을 공급하면서 Apple로부터 공급받는, 중희토류를 포함한 재활용 소재가 될 것이다.

"`우리는 매우 좋은 위치에 있다고 믿는다`고 MP의 기업 업무 담당 부사장인 Matt Sloustcher는 로이터와의 인터뷰에서 말했다.

MP는 중희토류 가공에 대한 서방의 지속적인 중국 의존도가 미치는 영향을 보여주는 대표적인 사례이다. 컨설팅 업체인 벤치마크 미네랄 인텔리전스에 따르면 서방은 2030년까지 중희토류 수요의 91%를 중국에 의존할 것이며, 이는 2024년의 99%에서 소폭 감소한 수치에 불과하다.

지난 4월 중국이 자석에 사용되는 중희토류에 대한 수출 제한 조치(link)를 시행하면서 일부 자동차 공장의 가동이 중단되고 서방 국가들이 긴장하고 있다. 10월 30일, 중국은 미중 합의에 따라 새로운 규제를 연기하기로 합의했다 (link).

무거운 것을 줄 세우기 위한 출격

매장량에서 중희토류의 비율은 자석에 사용되는 다른 원소보다 훨씬 적으며, 전 세계 광산에서 중희토류의 상대적 비율은 영구 자석의 상대적 비율의 절반에 불과하다.

데이터 제공업체 Fastmarkets에 따르면 로테르담의 산화디스프로슘 가격은 kg당 900달러로 중국 가격인 255달러의 세 배 이상에 달해 중국 외 지역에서 중희토류의 희소성이 뚜렷하게 드러난다.

"`중요한 자원에 대해 이야기한다면, 정말 중요한 것은 헤비(heavies), 헤비, 헤비이며 나머지는 모두 우리가 얻을 수 있다`고 중국 외의 몇 안 되는 희토류 자석 생산업체 중 하나인 독일의 Vacuumschmelze (VAC) 의 CEO인 에릭 에센은 말한다.

VAC는 최근 문을 연 미국 사우스캐롤라이나의 새 공장에 공급하기 위해 중희토류를 생산하는 광산업체와 계약을 체결하느라 분주한 나날을 보내고 있다.

VAC는 캐나다 퀘벡의 스트레인지 레이크 프로젝트에서 캐나다의 개인 소유 토른갓 메탈(Torngat Metals)과 브라질의 카리나 프로젝트에서 아클라라 리소스(Aclara Resources ARA.TO)와 중희토류 공급 계약에 합의했다.

"`서부의 제한된 생산 능력에도 불구하고 우리는 필요한 생산 능력을 확보하는 데 성공하고 있다`고 Eschen은 말한다.

중요 광물 컨설팅 업체인 Adamas Intelligence에 따르면 중국과 일본 이외의 자석 생산 능력은 2030년까지 연간 7만 미터톤에 이를 것으로 예상되며, 이를 위해서는 연간 1,650톤의 산화디스프로슘이 필요하다.

adamas의 전무이사인 Ryan Castilloux는 "`서구의 광범위한 자석 생산을 대규모로 실현하기 위해 해결해야 할 다음 퍼즐 조각은 바로 중희토류(heavies)다`라고 말한다.

런던에 본사를 둔 원자재 컨설팅 회사 CRU의 데이터에 따르면, 최근 서구의 활발한 거래와 수사에도 불구하고 중국 이외의 광산은 2035년까지 자동차 및 풍력 부문에서 소비되는 중희토류의 29%만 충족할 것으로 예상된다.

CRU의 피유시 고엘은 "`이 격차를 줄이기 위해서는 현재 공급 기반보다 더 많은 광산 공급이 필요하며, 그 비용은 더 높아질 것이다`고 말했다.

수년이 걸릴 프로젝트

다양한 기업들이 중희토류에 대한 새로운 프로젝트와 가공 시설을 공개하고 있지만 대부분 결실을 맺기까지 수년이 걸릴 것이다.

이 분야에서 가장 큰 서구 기업 두 곳인 호주의 MP 머티리얼즈와 Lynas 희토류 LYC.AX는 모두 자체 광산에 중희토류가 충분히 풍부하지 않기 때문에 처리할 추가 광석을 찾고 있다.

Lynas (link) 는 올해 초 말레이시아에서 중희토류 분리를 시작하여 중국 외 지역에서는 세계 최초로 중희토류 생산업체가 되었다.

이 호주 그룹은 지난달 중희토류 생산량을 연간 250톤의 디스프로슘과 50톤의 테르븀으로 확대하겠다고 발표했지만 규제 승인에 따라 달라질 것이라며 일정은 밝히지 않았다.

아만다 라카제 최고경영자는 10월 30일 애널리스트와의 통화에서 Lynas가 호주에 있는 자체 웰드 광산과 가공 공장이 있는 말레이시아에서 중희토류를 조달할 계획이라고 말했다.

"`우리는 그 개발 과정에서 다양한 말레이시아 파트너와 협력하는 팀이 있다."`

이는 CRU가 2035년까지 디스프로슘과 산화테르븀의 공급/수요 균형에서 2,920톤의 전 세계 적자를 예상한 것과는 대조적이다.

또 다른 호주 기업인 일루카 리소스(Iluka Resources, ILU.AX)는 서호주 에네아바에 연간 최대 750톤의 중희토류를 처리할 수 있는 정련소를 건설하고 있다. 2027년에 가동될 예정이다.

이 회사는 로이터에 자체적으로 적정량의 중희토류를 보유하고 있으며 2028년 생산을 시작할 예정인 서호주의 새 광산에서 중희토류를 공급받기 위해 노던 미네랄스 NTU.AX와 계약을 맺었다고 말했다.

MP 머티리얼즈의 광산에는 중희토류가 부족하다

미국 유일의 희토류 광산을 소유하고 있는 MP 머티리얼즈는 궁극적으로 자석 생산량을 연간 10,000톤으로 끌어올리는 것을 목표로 한다.

내년에 연간 200톤의 디스프로슘과 테르븀을 생산할 수 있는 중희토류 분리 시설을 가동할 계획이다.

그러나 MP 머티리얼즈의 광산은 주로 경희토류를 생산하며, 매장량 중 중간 희토류와 중희토류는 1.8% 미만이다.

MP는 자석 생산에 대비해 수백 톤의 중희토류 정광을 비축하고 있다고 밝혔지만, 회사 웹사이트에 따르면 여기에는 디스프로슘과 테르븀이 4%밖에 포함되어 있지 않다.

걸림돌로 작용하는 환경 문제

`브라질은 주요 중희토류 (HREE) 광석 수출국으로 부상하고 있지만, 진정한 문제는 처리 능력에 있다`고 Benchmark Mineral Intelligence의 희토류 분석가인 네하 무커지(Neha Mukherjee)는 말한다.

무커지는 "`2029년까지 전 세계적으로 HREE 정련 기술을 사용할 수 있을 것으로 예상되지만, 중국 외 지역에서는 여전히 비용이 5~7배 더 높다`고 말한다.

이온성 점토 광산 매장지에서는 더 많은 양의 중희토류가 발견되는데, 표준 추출 기술은 화학 물질로 광산을 세척하는 것으로 미얀마에서는 상수도 오염과 삼림 벌채를 유발했다.

서구의 광부들은 환경 친화적인 추출 방법을 사용한다고 말하지만, 광산 계획에 대한 주민들의 회의론과 반대에 부딪히기도 한다.

모나자이트 광석에서 채굴하는 희토류에는 방사성 원소인 우라늄과 토륨이 포함되어 있어 안전하게 폐기하기 어려울 수 있다.

CRU의 고엘은 "`신규 생산의 주요 걸림돌은 중희토류 채굴과 가공이 지역 환경에 미치는 부정적인 영향이 크다는 점이다`라고 말했다.

VAC를 비롯한 일부 회사에서는 중희토류가 없는 자석을 생산하고 있지만, 느리게 움직이는 풍력 터빈과 같은 응용 분야가 제한적이다`고 에센은 말한다.`

"`예를 들어 섭씨 120도, 140도로 매우 빠르게 회전하는 전기자동차 모터와 같은 다른 응용 분야로 넘어가면 중희토류(heavies)가 필요하다."`