[광물산업전쟁]④광산 없는 한국의 생존전략…원료망·제련 기술로 뚫는다

포스코, 리튬 투자에 무게
LS MnM, 인니 원료→온산 가공
고려아연, 美 광산·복합제련 확대
핵심은 원료망과 제련 기술

편집자주핵심광물을 둘러싼 세계 각국의 쟁탈전이 격화하고 있다. 전기차·반도체·로봇·풍력·방위산업 등 미래 산업에 필요한 광물은 이제 단순한 원료가 아니라 산업 경쟁력과 국가 안보를 좌우하는 전략 자산이다. 각국은 광산 확보부터 제련·정제, 소재 생산, 재활용에 이르는 공급망을 자국 중심으로 재편하며 사실상 '광물 전쟁'을 벌이고 있다. 특히 희토류 영구자석을 비롯해 리튬·니켈·흑연 등 주요 광물의 공급망을 장악한 중국에 맞서 미국과 유럽, 일본 등은 중국 밖 생산기지와 우방국 중심의 공급망 구축에 속도를 내는 중이다. 한국 기업들도 해외 자원 확보를 넘어 제련·정제와 소재 생산, 재활용까지 사업 영역을 넓히며 생존 경쟁에 뛰어들었다. 아시아경제는 5편에 걸쳐 핵심광물 공급망을 둘러싼 주요국의 경쟁과 국내 기업의 대응, 자원 빈국 한국의 생존 전략을 짚어본다.

희토류에서 드러난 공급망 문제는 다른 핵심광물에서도 반복되고 있다. 리튬·니켈·구리·게르마늄 등 첨단산업에 필요한 광물 역시 채굴과 제련·정제 단계가 소수 국가에 집중돼 있다. 대규모 광산 자원이 부족한 한국에는 해외 원료를 안정적으로 확보하고 이를 고부가가치 소재로 가공하는 능력이 핵심 경쟁력이다.

국제에너지기구(IEA)는 올해 '글로벌 핵심광물 전망 2026'에서 구리·아연 등 기초금속 제련소가 전략적 부산물 광물을 회수하는 핵심 공급망 거점이 될 수 있다고 평가했다. 국내 기업들도 기존 원료 조달망과 제련 기술을 활용해 핵심광물 사업을 넓히고 있다.

정수철 한국지질자원연구원 광물탐사개발연구센터장은 "핵심광물은 종류가 많고 광물마다 밸류체인이 복잡해 모든 품목을 다 가져갈 수는 없다"며 "국내 산업과 공급망에 전략적으로 중요한 광물을 중심으로 선택과 집중하는 것이 현실적"이라고 말했다.

광산 없는 한국, 원료망·제련 기술로 승부

포스코그룹과 LS MnM, 고려아연 은 각자의 강점을 활용해 핵심광물 공급망 확보에 나섰다.

포스코그룹은 핵심광물 투자 중심을 리튬으로 옮기고 있다. 전략자원 가운데 리튬에 가장 구체적인 생산·투자 목표를 내놨다.

리튬은 아르헨티나 염수와 호주 광석을 양대 축으로 키운다. 2033년까지 연간 17만3000t 생산체제를 구축해 세계 시장 상위 5위권에 진입하고, 2035년 리튬 사업에서 영업이익 1조8000억원 이상을 거둔다는 목표다. 이 가운데 염수리튬은 연간 10만t이다.

광석리튬은 연간 7만3000t 체제를 구축한다. 기존 포스코필바라리튬솔루션 4만3000t에 호주 광산·광업 기업 미네랄리소스의 정광을 활용한 신규 제련사업 3만t을 더한다.

미국에서는 희토류 분리·정제 합작법인 설립을 추진하고, 브라질에서는 원료 조달과 지분투자를 협의하고 있다.

LS MnM 온산 황산니켈 공장. LS MnM

LS MnM은 90년간 쌓은 비철제련 기술과 원료 조달망을 니켈·배터리 소재로 확장하고 있다. 인도네시아 니켈제련소 PT 텔룩 메탈 인더스트리(PT TMI)에 투자하고 니켈 중간재인 혼합수산화물(MHP)의 우선구매권도 확보했다. 이를 울산에서 황산니켈로 가공한 뒤 전구체와 양극재 생산으로 연결한다. '인도네시아 원료→울산 황산니켈→전구체→양극재'로 이어지는 공급망이다.

LS MnM은 구리 사업에서 장기계약을 통해 원료 확보 기반을 다져왔다. 2024년 글로벌 광산기업 BHP와 5년간 총 173만t의 동정광을 공급받는 장기 구매계약을 맺었다. 연평균 약 35만t으로 전체 동정광 조달 물량의 약 20%다.

LS MnM은 이 같은 원료 확보 역량을 니켈 사업에도 적용하고 있다. 앞서 인도네시아 제련소를 통해 확보한 MHP는 울산 온산공장에서 황산니켈로 가공한다. 생산능력은 니켈 금속 기준 연간 2만4000t 규모로 12월부터 본격 양산에 들어간다. 황산니켈은 LS-엘앤에프배터리솔루션(LLBS)의 전구체 생산을 거쳐 양극재 공급망으로 연결된다.

챗GPT가 구성한 이미지

고려아연은 복합제련 기술로 한정된 원료에서 여러 핵심광물을 뽑아낸다. 정광과 제련 부산물에 포함된 금속을 함께 회수해 게르마늄·인듐 등 고부가가치 소재로 만드는 방식이다.

미국 테네시에서는 '프로젝트 크루서블'이 추진 중이다. 광산과 제련소 등을 확보해 광산에서 제련까지 이어지는 미국 내 공급망 기반을 마련한 것이다.

통합제련소에서는 아연·연·구리 등 비철금속과 금·은 등 귀금속, 게르마늄·갈륨 등 희소금속을 포함한 13종의 금속과 반도체용 황산을 생산할 계획이다. 이 가운데 11종이 미국 정부 지정 핵심광물이다. 내년 착공을 위한 인허가를 진행 중이며 2029년부터 주요 공정을 순차 시운전해 2030년 1분기 전체 공정을 가동하는 것이 목표다.

원료는 인수한 테네시 광산뿐 아니라 외부 조달과 재활용으로 확보한다. 아연은 미국·멕시코, 연은 멕시코·페루·미국 등에서 조달하고 동 스크랩 등 이차원료는 미주와 유럽에서 들여올 계획이다. 미국 자원순환 계열사 페달포인트의 이차원료와 제련 부산물도 활용한다.

국내에서는 2027년 초 상업운전을 목표로 올인원 니켈제련소를 건설 중이다. 현재 계획상 니켈 금속 기준 연간 약 4만2600t의 이차전지용 니켈을 생산할 수 있다.

비용 높아도 공급망 넓혀야

공급망 다변화에는 비용 부담도 따른다. IEA에 따르면 지배적 공급국 밖에서 추진하는 정제 프로젝트는 기존 공급자보다 설비투자비가 20%에서 150% 이상 높고 운영비도 평균 약 50% 높다.

하지만 핵심광물을 특정 국가에 계속 의존할 경우 공급이 끊기는 순간 배터리·반도체·방산 등 국내 첨단산업의 생산도 흔들릴 수밖에 없다. 비용을 더 부담하더라도 원료 확보와 가공 능력을 갖춰야 하는 이유다.

정 센터장은 "과거에는 니켈·리튬·흑연 등 배터리 광물이 중심이었다면 최근에는 경제안보와 AI·반도체·방산 등 첨단산업의 중요성이 커지면서 희토류·텅스텐 등으로 관심 광물도 넓어지고 있다"고 설명했다.

기업들은 해외 광산·염호 지분 투자와 장기계약 등을 통해 상류 공급망도 넓히고 있다. 다만 자원개발은 탐사부터 생산까지 오랜 시간이 걸리는 만큼 새로운 공급처 발굴을 계속해야 한다는 지적이다.

정 센터장은 "탐사 단계부터 개발과 생산을 거쳐 실제 공급망에 연결되기까지 상당한 시간이 걸려 기업들이 초기 단계부터 들어가기 쉽지 않다"며 "당장의 공급망 대응을 위해 최종 산물이나 원료를 확보하는 것도 중요하지만 장기적으로는 새로운 공급처를 발굴하기 위한 탐사와 개척도 계속돼야 한다"고 말했다.

서믿음 기자 faith@asiae.co.kr