日, 희토류 대체기술 실용화 활발

 - 중국의 희토류 수출 제한으로 고심하는 일본 기업들 다양한 대책 찾아 –

 - 채산성 없는 재활용보다는 대체기술 실용화에 주목 –

 

 

 

□ 일본 열도에 불어 닥친 희토류 원소 위기

 

 ○ 전 세계 희토류 원소 산파역 중국이 수출규제

  - 전 세계 희토류 원소 생산 중 97%라는 압도적인 점유율을 가진 중국이 7월부터 수출규제를 강화함.

  - 중국은 올해 희토류 원소 수출을 지난해보다 40% 감소할 방침으로 하반기에만 70% 이상 감소할 것으로 예상됨.    

 

 ○ 희토류 원소 가격 급등

  - 전 세계 희토류 원소의 공급기지인 중국이 수출규제를 강화하면서 희토류 원소 가격이 급등함.

  - 6월 하순부터 약 2개월 동안 콘덴서, 의료기기, 철강 첨가제에 사용되는 이트륨은 3배, 고성능 자석에 사용되는 네오다늄도 2배 가격이 올랐음.

 

 ○ 위기감에 휩싸인 일본 기업들

  - 최근 전기 자동차에 힘을 쏟으며 재기를 노리는 미쓰비시 자동차의 상품전략 본부장은 ‘심각한 영향’이 있다고 했음.

  - 도요타, 혼다 등 최근 하이브리드카 판매가 호조세인 자동차기업들도 심각한 위기감을 나타냄.

  - HDD나 액정패널에 사용되는 유리제품의 평면가공 연마제의 원료인 세륨도 가격이 급등하면서 전자기기 메이커에 어두운 그림자를 드리움.    

  - 일본 국내 세륨 연마제 최대 메이커인 쇼와전공은 지난 9월 연마제 가격을 11월 출하분부터 4배 올리기로 했으며, 세륨 수급난이 계속될 경우 공급량도 줄일 방침

  - HDD용 유리기판의 전 세계 약 70%의 점유율을 가진 HOYA도 아직은 세륨의 재고가 있어 작업에는 문제가 없다는 입장이지만 수익이 감소할 것이라고 함.

 

 ○ 희토류 위기 극복을 위한 움직임

  - 희토류 확보를 위해 일본 기업들은 부품 성능을 유지하면서 희토류 원소 사용량을 줄이거나, 더 저렴한 대체재로 바꾸거나, 희토류 원소를 회수해 재활용하는 등 다양한 대책을 궁리하고 있음.

 

□ 채산성 없는 재활용, 사업화하기 어려워

 

 ○ 희토류 수급문제를 극복하기 위해 기존의 제품에 사용됐던 희토류를 재활용하는 방법에 관심이 높아짐.

 

 ○ 그러나 희토류 재활용은 현재 채산성이 전혀 맞지 않는다는 것이 업체 측의 입장

  - 재활용을 위한 수거, 분리, 해체 등 일련의 과정에서 막대한 비용이 소요된다고 함. 예를 들어 에어컨의 모터에는 네오다늄, 디스프로슘 등 고가의 희토류가 포함됐지만 이를 재활용하기 위해서는 자력 제거 등 특수작업이 많이 필요하기 때문에 비용이 높아진다고 함.

  - 희토류의 가격이 상승해 올 가을 이후에 네오다늄 가격은 1kg당 70~100달러, 디스프로슘은 300~400달러가 될 것으로 예상하고 있지만 그래도 재활용에 드는 비용보다는 저렴하다는 것

 

 ○ 희토류 재활용 사업화에 나서지 못하는 일본 기업들

  - 자석분야의 대기업인 신에츠 화학공업이 10월 에어컨 등에서 희토류 원소를 추출하는 사업을 시작했다고 보도됐지만, 자사 공장에서 발생하는 희토류의 재활용만 하고 있을 뿐 폐가전에서 희토류 원소를 추출하는 것까지는 아직 손대지 못함.

  - 에어컨 등 폐가전은 가전리사이클법에 따라 처리비용을 소비자에게 징수하는데도 채산이 맞지 않는데, 다른 제품의 폐처리 과정에서 희토류 원소를 추출한다는 것은 더욱 어렵다는 것

  - 파나소닉은 미쓰비시 마테리얼과 공동 출자한 파나소닉에코테크놀로지 관동에서 디스프로슘 재활용 실증연구를 하고 있는데 기술적으로는 문제될 것이 없지만 채산성이 맞지 않아 사업화까지는 하지 못함.

 

□ 관심 높아지는 희토류 대체기술

 

 ○ 재활용보다 희토류 대체기술 개발 쪽이 실제 성과가 나와

 

 ○ 신에츠화학은 모터자석에 포함된 디스프로슘을 60% 감소시키는 기술을 개발했음.

  - 신에츠화학은 내열성을 높이는 디스프로슘을 철저히 검사해 기존 제품처럼 자석의 중심과 주변 지역에 희토류를 배치하지 않고 중심의 사용량을 줄여도 기능이 떨어지지 않는다는 것을 알아내 주변부의 배치도 재검토, 희토류 사용량을 60% 절감하는 데 성공했음.

  - 이 자석은 이미 지난해부터 다이킨공업이 이용하기 시작했으며 고급기종을 중심으로 올해는 전체의 2% 정도 제품에 이 자석을 탑재했음. 하이브리드 자동차에도 이 기술이 채용되고 있다고 함.

 

 ○ 大同特殊鋼은 자석의 결정을 미세화해 열에 의한 자력감소를 막기 위한 디스프로슘 사용량을 반감하는 데 성공했음.

  - 大同特殊鋼은 디스프로슘 사용량을 더욱 줄인 신제품을 2011년부터 양산할 계획

 

□ 전망

 

 ○ 희토류 대체기술 유망

  - 중국이 희토류 수출을 규제하자 재활용, 대체공급원 발굴, 대체기술 개발 등 다양한 방법을 모색하고 있지만 현재 가장 현실적이면서 가능성이 높은 것은 대체기술 개발임.

  - 중국 이외에 희토류가 매장된 국가로 공급원을 전환한다고 해도 광산을 개발해 채굴하기까지는 상당한 시간이 걸릴 것

  - 가능성이 커 보였던 재활용도 재활용 과정에서 막대한 비용이 발생해 사업화하기는 어려운 상황

  - 이런 상황에서 희토류 원소를 대체할 수 있는 기술 개발이 가장 현실적이므로 희토류 원소 대체기술은 매우 유망할 것으로 보임.

 

 

자료원 : 닛케이비즈니스, 신에츠 화학 공업 홈페이지 등