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• [신년 기획] ‘핵심광물 재자원화 산업’ 활성화 본격 추진

  송고일 : 2026-01-02
  

  중국 장시성 난청 지역 광산에서 희토류를 채취하고 있다./출처 VOA

  [투데이에너지 신영균 기자] 민관이 2025년을 '핵심광물 재자원화 대전환 원년'으로 선포했다. 이를 위해 국내 공급망 안정화를 위한 '핵심광물 재자원화' 산업 육성을 본격적으로 추진하기로 공동 협의했다.

  정부는 2025년 2월 시행된 '국가자원안보 특별법'을 기반으로 관련 산업 육성을 위한 근거를 마련했다. 국내 공공기관 및 기업들도 핵심광물 공급망 안정화를 위해 기술 개발을 비롯한 자원 부국과의 파트너십을 강화하고 있다. 이에 국내 핵심광물 공급망 현황을 진단해본다./편집자 주

  '2025 경주 아시아·태평양 경제협력체' APEC 정상회의를 계기로 중국은 희토류 등 수출 통제 기조를 다소 약화시킨 분위기다. 다만 기존 규제에 따른 리스크는 여전한 상황이다. 앞서 중국 상무부는 2025년 10월 희토류 수출 통제 역외 적용, 수출 통제 품목 확대, 희토류 기술 통제 등을 내용으로 하는 '수출 통제 강화 조치'를 발표했다.

  이에 따라 우리 기업이 기존 중국산 희토류 7종이나 중국 기술을 활용해 만든 영구자석, 반도체 장비 등을 제3국으로 수출하거나 제3국으로부터 수입하는 과정에서 중국 상무부 허가를 받게 됐다. 이러한 상황에서 국내 10대 전략 핵심광물은 평균 재자원화율이 7%에 불과하다는 사실이 드러났다.

  국회산업통상자원중소벤처기업위원회 소속 오세희 더불어민주당 의원은 한국광해광업공단이 발표한 2024년 자료를 토대로 "전기차 배터리와 영구자석 제조에 필수인 흑연 및 희토류는 재자원화율이 0%에 머물러 있고 리튬은 3.12%, 망간은 7.40% 수준"이라며 "핵심광물을 중국 등 특정 국가에 의존하는 상황에서 국내 자체 공급망 구축을 위한 재자원화가 매우 시급하다"고 밝혔다.

  글로벌 에너지 리서치·컨설팅 회사가 분석한 자료에 따르면 글로벌 핵심광물 재자원화 시장은 2040년까지 약 5배 성장할 것으로 전망되고 있다. 다만 국내 상황은 녹록치 않다. 국내 재자원화 기업 211개 중 80% 이상이 20인 미만 영세 기업이라 기술 및 인프라 부족 등으로 원료 확보에 어려움을 겪는 구조적 한계에 직면해 있다. 2025년 2월 '국가자원안보 특별법'이 시행됐으나 이는 '광물 비축'에만 치중된 상황이며 폐배터리, 폐촉매 등 재자원화 핵심 원료는 비축 대상에서 제외돼 있다.

  특히 폐배터리 파우더 등 주요 재자원화 원료에 대해 최고 8%에서 최소 2% 수준의 관세가 부과 중이다. 그 결과 국내 기업은 가격 경쟁력에서 약세를 보이고 있다. 이는 핵심광물 재자원화 원료에 무관세 또는 관세 감면 정책을 시행 중인 세계 주요국과 비교 대상이 된다. 정부 규제도 개선해야 할 사항이다. 환경부는 유해하지 않은 폐기물까지 일괄 허가제로 규제하고 있다. 그로 인해 재자원화 원료가 일본 등 유연한 제도를 활용하는 국가로 유출되고 있다.

  ‘핵심광물 재자원화 포럼 정기총회’에서 ‘핵심광물 공급망 자립과 핵심광물 재자원화 원년’을 선포하는 세레머니가 진행되고 있다./신영균 기자

  이러한 상황에서 최근 긍정적인 기류가 감지되고 있다. 지난 11월 중순 산업통상부를 중심으로 민관이 2025년을 '핵심광물 재자원화 대전환 원년'으로 선포했다. 이를 위해 국내 공급망 안정화를 위한 '핵심광물 재자원화' 산업 육성을 본격적으로 추진하기로 공동 협의했다. 이는 폐기물을 자원으로 인식 전환하고 국고 보조 사업 등을 시행한다는 의미를 내포했다.

  '핵심광물 재자원화'는 폐배터리, PCB 등 폐전자제품, 폐영구자석 등 폐자원에서 리튬, 코발트, 희토류 등 핵심광물을 회수하는 활동이다. 이를 통해 상당한 규모의 핵심광물을 국내 재자원화 산업을 통해 확보할 수 있다.

  이 과정에서 원광 대비 월등한 광물 회수율과 탄소·에너지 사용량을 절감할 수 있어 경제안보 및 친환경·탄소중립 측면에서 매우 중요한 산업이다. 특히 '핵심광물 재자원화'는 원광 대비 회수량이 배터리 광물 20배, 금 200배, 백금 500배, 희토류인 네오디뮴 80배 등이며 원광 정제련과 비교 시 에너지 81%, 탄소배출 82%, 용수 86% 저감 효과가 있다.

  이에 산업부는 2025년 2월 시행된 '국가자원안보 특별법'을 통해 재자원화 산업 육성에 대한 근거를 마련했으며 2026년에는 신규 사업으로 재자원화 설비 구축 보조사업을 시행한다는 계획이다. 또한 2025년 3월 '공급망 안정화 위원회' 안건으로 '핵심광물 재자원화 활성화 방향'을 발표한 이후 20여 차례 부처 및 민간 협의를 통해 그간 ‘폐기물’로 간주돼 온 재자원화 원료를 ‘자원’으로 인식하기로 결정하며 원료 수입 시 할당관세 적용, 통관 애로 개선 등 제도 개선을 적극적으로 추진하고 있다.

  폐기물 ‘자원’으로 인식 전환... 국고 보조 사업 등 시행

  핵심광물, 국내 최초 할당관세 적용... 해외 의존도 감소

  정부는 현재 7% 수준인 국내 10대 전략 핵심광물 재자원화율을 2030년 20%로 끌어올리겠다는 정책 목표를 설정했다. 이를 위해 2026년부터 '핵심광물 재자원화 사업' 육성 지원에 대한 국고 보조 사업을 신설해 시행한다는 방침이다.

  최근 핵심광물이 국내 최초로 할당관세 적용 대상이 되는 사례도 보고됐다. 이는 핵심광물 '백금족'이 최초로 할당관세 적용 대상이 된 사례로 한국광해광업공단이 이에 결정적인 역할을 수행했다. 이를 구체적으로 살펴보면 정부가 2025년 12월 발표한 '2026년 정기 할당관세 운용 방안'에는 신성장 분야에 재자원화가 세부 분야로 신규 분류됐다.

  이에 따라 주요 폐촉매, 폐인쇄회로기판, 폐배터리 등 재자원화 원료 6종(15개 HSK코드)에 대한 할당관세가 적용된다. 이중 5종(14개 HSK코드)는 신규로 선정됐다. 광해광업공단은 이러한 할당관세 적용을 위한 기획재정부의 검토 과정에서 산업통상부를 적극 지원했다.

  이번에 공단이 집중 지원한 대상은 폐촉매로 이는 자동차 배기가스 저감, 석유화학 제조공정 등 유해가스 저감용으로 사용 후 폐기되는 촉매다. 폐촉매는 동일 무게 기준으로 '백금족' 광석 대비 이에 대한 회수 가능량이 160~1000배인 '핵심광물 재자원화' 분야에서 핵심 원료다. 그럼에도 '백금족' 광석은 기본 세율이 0%인 반면 '백금족' 폐촉매는 3%가 적용 중이다.

  특히 관세 환급을 받기까지 발생하는 금융 비용으로 인해 국내 핵심광물 산업계는 경쟁력 확보에 어려움을 겪고 있다. 그로 인해 국내 핵심광물 산업계는 원료 확보 경쟁과 수익성 측면에서 해외 기업 대비 불리한 위치에 놓여 있어 할당관세 적용이 숙원 과제인 상황이었다. 이를 해결하는데 광해광업공단이 크게 기여했다.

  '백금족' 연간 수입량과 국내 폐촉매 재자원화 대표기업의 생산량을 기준으로 추정해 보면 연간 수요량은 34톤 700kg이다. 이 과정에서 '백금족' 12톤 500kg이 생산된 후 관세 환급 목적으로 무려 76%에 달하는 9톤 500kg이 해외로 수출된다. 이 가운데 3톤만이 국내로 유통되고 있다.

  다만 2026년부터 폐촉매에 대한 할당관세 적용으로 수출이 불필요해져 해당 기업의 '백금족' 생산량 전체 물량이 국내로 유통될 수 있는 구조로 전환됐다. 이에 따라 해외 의존도가 91.4%에서 64%로 감소하게 될 전망이다. 이 외에도 공단은 국내 자원업계에 시설 융자, 안전 시설 확충, 스마트마이닝 설비, 국내 핵심광물 공급기반 마련 등 민간 지원 프로그램을 마련하고 총 예산 1095억원을 지원한다고 밝혔다.

  한국지질자원연구원도 '핵심광물 재자원화'에 크게 기여하고 있다. 최근에는 전기차 EV 재활용 전 주기를 아우르는 핵심 기술을 연구·개발해 이를 공개했다. 먼저 ‘저에너지 전처리 기술’로 이는 배터리 파쇄·분쇄 과정에서 발생하는 에너지 소비량을 실시간 모니터링하고 제어해 비용을 절감하는 공정 최적화 기술이다. ‘부유선별 기반 소재 분리 기술’도 주목할만하다. 이는 블랙매스에서 양극재·음극재·리튬을 전처리 단계에서 선제 분리하는 기술이다.

  또한 ‘유가금속 고순도 회수 기술’은 리튬·니켈·코발트·망간 등 배터리 핵심 원료를 98% 이상 회수율로 추출하는 자동화 습식 제련 공정이다. 마지막으로 ‘친환경 희토류 회수 기술’은 전기차 모터와 풍력발전기 등 폐자석, 자석 제조 시 발생하는 스크랩에서 희토류 일종인 네오디뮴과 디스프로슘을 99.9% 고순도로 회수하는 기술이다.

  핵심광물 18종 세계 1위 생산국 도표/산업통상자원부 제공

  한국지질자원연구원은 자원 부국인 몽골과 핵심광물 공급망 파트너십도 강화했다. 몽골은 구리, 텅스텐, 몰리브덴, 주석, 리튬 등 약 80종의 광물을 보유하고 있다. 특히 전 세계 매장량의 16%에 달하는 희토류를 보유 중이나 광석을 가공·분리하는 선광기술이 부족해 광업 활성화와 고부가가치 자원 산업 연계에 한계가 있는 실정이다. 이러한 상황에서 지질자원연구원이 2025년 연말 몽골 울란바토르 소재 몽골 지질연구센터(GCRA)에서 ‘한-몽 희소금속협력센터’ 개소식을 개최했다.

  2026년부터는 설비를 기반으로 본격적인 기술협력 단계에 돌입한다. 이는 광물 분석 및 특성 평가, 광석 선광·분리 및 제련 연구, 희토류 등 35종의 희소금속 전반에 대한 고부가 가치화 연구 협력이다. 지질자원연구원은 몽골 내 자원 확보 활동을 다각화하고 있다.

  현재 연구원 자체 연구사업으로 몽골 서부 바이울기 및 남부 고비 지역에서 니켈 등 핵심광물 부존 확인을 위한 탐사를 수행 중이다. 특히 정부 공식 채널인 ‘한-몽 희소금속 협력위원회’를 통해 양국이 공동으로 예산을 투입할 연구 의제를 지속 발굴하는 등 다층적인 협력체계를 구축하고 있다.

  한국해외자원산업협회는 산업통상부, 한국산업기술진흥원(KIAT)과 함께 ‘베트남 핵심광물 공급망 기술협력센터 조성 ODA 사업’을 추진 중이다. 최근 협회는 ‘베트남 광업투자협의체’도 출범했다. 이번 협의체 출범은 산업통상부와 한국산업기술진흥원(KIAT)이 추진하는 ODA 사업 ‘베트남 핵심광물 공급망 기술협력센터 조성 사업’ 일환이다. 베트남 광업 분야 진출을 모색하는 국내 기업 간 협력 기반을 마련하고 핵심광물 공급망의 안정성을 강화하기 위해 이번 협의체 출범이 추진됐다.

  베트남에서 핵심광물을 분리·정제하는 공정이 진행되고 있다./출처 굿모닝베트남

  2025년 8월에는 또 럼 베트남 당 서기장이 국빈 방한해 이재명 대통령과 정상회담에서 한-베트남 핵심광물 협력을 강화하기로 협의했다. 우리 정부는 베트남 현지 희토류 선광·제련 기술에 협력하고 인적 교류를 활성화하기로 했다. 베트남은 희토류 매장량이 세계 6위, 보크사이트 세계 3위, 텅스텐 세계 4위, 흑연 세계 7위, 주석 세계 9위 등 핵심광물 매장량이 풍부한 국가다.

  LS전선, 美 현지 희토류 영구자석 공장 설립 검토

  美, 한국 등 참여 ‘팍스 실리카’ 선언 채택

  국내 기업들도 '핵심광물 재자원화'와 공급망 다각화에 주력하고 있다. 최근 SK이노베이션은 리튬인산철 LFP 배터리에서 탄산리튬(Li₂CO₃)을 회수하는 친환경 공정을 개발했다. 기존 LFP 배터리 재활용 과정은 부산물 처리, 폐수 발생 등 환경 부담이 크고 처리 비용 등 경제성에서도 한계가 있는 실정이다.

  SK이노베이션은 이에 대한 해법으로 물(H₂O), 이산화탄소(CO₂), 과산화수소(H₂O₂)만을 이용해 LFP 배터리에서 탄산리튬을 선택적으로 회수하는 친환경 공정을 개발했다. 이번 성과는 친환경성과 경제성 측면에서 기존 한계로 지적된 LFP 리사이클 분야에 새로운 돌파구를 제시했다는 평가를 받고 있다.

  LS전선도 주목할만한 행보를 보이고 있다. 현재 LS전선은 미국 내 희토류 영구자석 공장 설립을 검토 중이다. LS전선은 희토류 영구자석 공장 설립을 위해 미국 버지니아주 체사피크시에 신규 투자 후보지를 선정하고 사업 타당성을 검토하고 있다.

  신규 공장은 LS전선이 건설 중인 해저케이블 공장 인근 부지가 유력하며 생산품은 주요 완성차와 전장 업체에 공급한다는 계획이다. 이에 LS전선은 희토류 산화물 확보부터 금속화, 자석 제조에 이르는 밸류체인 구축을 추진하고 있다. 이를 위해 자회사 LS에코에너지를 통해 베트남과 호주 등에서 정제된 희토류 산화물을 확보하고 금속화하는 사업을 추진 중이다.

  고려아연도 미국에 제련소를 건립하는 방안과 투자 여부를 조율 중이다. 고려아연이 검토 중인 미국 내 제련소 건설은 울산 온산제련소를 모델로 한 통합형 설비가 될 전망이다. 고려아연 온산제련소는 습식·건식 공정을 결합해 아연은 물론 안티모니, 게르마늄 등 전략 핵심광물을 함께 생산하는 구조를 갖추고 있다. 미국 제련소 역시 이러한 통합공정을 적용해 핵심광물뿐 아니라 기초 광물까지 아우르는 첨단산업 소재 공급 거점 역할을 수행할 것으로 보인다.

  김정관 산업통상부 장관(오른쪽 테이블 아래에서 두번째)이 2025년 11월 1일 경북 경주시 소노캄호텔에서 ‘APEC 2025 KOREA’에 참석한 왕 원타오 중국 상무부 부장(왼쪽 테이블 아래에서 두번째)과 면담하며 한-중 공급망 협력 방안 등을 논의하고 있다./산업통상부 제공

  정부는 중국과의 관계에도 전념하고 있다. 김정관 산업통상부 장관은 2025년 연말 중국 베이징을 방문해 왕 원타오 중국 상무부 부장과 한중 상무장관회의를 개최했다. 이는 2018년 6월 '한중 상무장관회의' 이후 7년 만에 단독 방중 계기로 마련된 자리다.

  이번 회의에서 양국은 중국 시진핑 주석이 '2025 경주 APEC' 국빈 방문 시 '한중 정상회담'에서 합의한 사항에 대한 후속 조치 등 양국 간 경제·통상 협력 방안에 대해 논의했다. 특히 양국 간 핵심광물 공급망이 긴밀히 연결돼 있는 만큼 희토류 등 공급망 핵심 품목의 도입 원활화를 위한 소통을 지속해 나가기로 했다. 또한 양국은 수출 통제 대화를 바탕으로 통용 허가 제도의 적극적 활용을 통해 희토류 등 핵심광물이 원활히 교역될 수 있도록 지원하기로 협의했다.

  이러한 상황에서 2025년 연말 미국이 한국, 일본, 싱가포르, 네덜란드, 영국, 이스라엘, 아랍에미리트(UAE), 호주 등 주요 동맹국 간 AI·핵심광물 분야 연합체를 결성했다. 이는 중국을 겨냥한 조치로 미국은 이들 동맹국이 참여하는 '팍스 실리카' 선언도 채택됐다.

  ‘팍스 실리카’ 선언이 발표되고 있다./출처 VOA 미국의 소리

  제이콥 헬버그 미 국무부 경제담당 차관은 이번 선언의 의미에 대해 “20세기가 석유와 철강으로 움직였다면 21세기는 컴퓨팅과 이를 뒷받침하는 핵심광물로 돌아간다”며 “이번 역사적 선언은 에너지와 핵심광물에서 첨단 제조와 AI 모델에 이르기까지 뜻을 같이하는 파트너들이 미래 AI 생태계를 함께 구축한다는 새로운 경제안보 합의를 알리는 것”이라고 평가했다. '팍스 실리카'는 미국이 글로벌 핵심광물 접근성에 대한 한계를 해결하려는 협력체라는 평가가 나오고 있다.

  이를 종합적으로 고려해 2026년에는 핵심광물 재자원화율이 상승하고 해외 공급망이 다변화되는 등 핵심광물 공급망 안정화가 더욱 활성화될 것으로 전망된다.

  ■ 용어 설명

  희토류(Rare Earth Elements) = '희귀한 흙’이라는 뜻으로 자연계에 드물게 고농도로 존재하는 금속 원소. '첨단 산업의 비타민'이라 불릴 만큼 스마트폰, 전기차 모터, 풍력발전기, LCD·LED, 군용 레이더, 미사일 등 첨단 산업의 핵심 소재이며 중국이 세계 생산의 대부분을 차지하고 있는 전략 자원이다.

  PCB(Printed Circuit Board) = 전자 부품들을 기계적, 전기적으로 연결하고 지지하는 판으로 폐전지 내부에 있는 PCB 역시 재활용 대상이다. PCB에는 구리, 금, 니켈 등 귀금속이 일부 포함돼 있어 분리·회수 대상이 된다.

  할당관세 = 일정 기간 동안 일정 물량의 수입품에 대해 기본 관세율을 한시적으로 올리거나 내리는 탄력관세로 물가 안정, 원자재 수급, 특정 산업 경쟁력 강화 등을 위해 활용

  HSK(Harmonized System of Korea) = 관세·통계 통합품목 분류표. ‘관세 품목 분류표(HS)’와 ‘통계 품목 분류표’를 통합한 것으로 체약국에 따라 6단위 이하 코드를 세분류할 수 있도록 HS협약에서 허용

  삼원촉매(3 Way Catalytic Converter) = 자동차 배기가스에서 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx) 등 3가지 유해물질을 동시에 산화·환원 반응을 통해 무해한 물질로 바꾸는 장치

  팍스 실리카(Pax Silica) = ‘평화’를 뜻하는 라틴어 ‘팍스(Pax)’와 반도체 소재 실리콘의 복합물을 뜻하는 ‘실리카(Silica)’의 합성어로 희토류 무기화에 나선 중국에 맞서 미국이 동맹국과 함께 안정적인 실리콘 공급망을 구축하겠다는 의지가 담겨 있다.

  
  출처 : 가스신문(https://www.gasnews.com/)